CHƯƠNG 6: CÁC LOẠI CẢM BIẾN THƯỜNG DÙNG TRONG HỆ THỐNG LẠNH
6.1.5. Các loại nhiệt điện trở platin theo DIN và IEC
Platin là vật liệu cho nhiệt điện trở được dùng rộng rãi trong cơng nghiệp.Các tính chất của loại nhiệt điện trở này được qui định theo tiêu chuẩn quốc tế DIN IEC751.Theo tiêu chuẩn này dải đo nhiệt độ của nhiệt điện trở platin từ -200 đến 8500 C.
Cho dải đo đầu tiên từ -200 đến 00 C ta cĩ đa thức cấp 3: R(t)=R0(1+At+Bt2+C[t−1000C].t3) Cho dải đo từ 0 đến 8500C ta cĩ đa thức cấp 2
R(t)=R0(1+At+Bt2) Các hệ số cĩ giá trị như sau:
A=3,90802.10-30C-1 B=-5,802.10-70C-2 C = -4,2735.10-12 0C-3 R0 là trị số điện trở định mức ở 00C.
R0 của nhiệt điện trở Pt -100 là 100Ω, của Pt -500 là 5000Ω, và Pt -1000 là 1000Ω. Các loại Pt -500, Pt -1000 cĩ hệ số nhiệt độ lớn hơn ,do cĩ độ nhạy lớn hơn: điện trở thay đổi mạnh hơn theo nhiệt độ.Ngồi ra ta cịn cĩ loại Pt-10 cĩ độ nhạy kém dùng để đo nhiệt độ trên 6000C.
Sự thay đổi nhiệt độ khoảng chừng : 0,4Ω/Kenvin với Pt 100
2,0 Ω/Kelvin với Pt 300 4,0 Ω/Kelvin với Pt 1000
Ngồi ra tiêu chuẩn DIN IEC 751 cịn xác định một số đặc trưng nữa, đĩ là hệ số nhiệt độ trung bình giữa 0 và 1000 C. Đĩ là tỉ lệ giữa sự thay đổi điện trở ở 0 và 100 0C với điện trở mức R0 α = dt R R R . 0 0 100 − = 3,850.10-3 0C-1 Với platin rịng α cĩ trị số 3,925.1030C-1
Trị số α của nhiệt điện trở platin theo DIN cĩ sự khác biệt với trị số này.
Theo tiêu chuẩn DIN vật liệu platin dùng làm nhiệt điện trở cĩ pha tạp. Do đĩ khi các tạp chất khác thẩm thấu trong quá trình sử dụng sự thay đổi trị số điện trở của nĩ ít hơn so với platin rịng. Nhờ thế nĩ tự ổn định lâu dài theo thời gian, thích hợp hơn trong cơng nghiệp.
Với các máy đo nhiệt độ chính xác với ổn định bé hơn 1mK sự khuếch tán các tạp chất vào đầu đo dù với một lượng khá nhỏ cũng đĩng 1 vai trị khá lớn.Do đĩ với các nhiệt kế chính xác,người ta dùng dây platin cĩ đường kính khá lớn đến 250
µm.Mục đích để sử khuếch tán các tạp chất vào bên trong dây điện trở đươc ngăn
cản bớt hay cĩ sự tiến triển càng chậm càng tốt.Cũng vì lí do này trong cơng nghiệp các đầu đo thường được thay thế mới cĩ định kì để độ chính xác của phép đo luơn đãm bảo.
Trong cơng nghiệp nhiệt điện trở platin thường dùng cĩ đường kính khoảng 30 µm (so sánh với đường kính một sợi tĩc khoảng 100 µm)
Cách tính nhiệt độ theo điện trở:
Trong khoảng nhiệt độ trên 00C nhiệt độ được tính theo sự thay đổi điện trở platin theo DIN IEC 751 như sau:
t = [( ) ( )] B R R R B R A R A R 0 2 1 0 0 2 0 0 2 4 . − − + −
R = điện trở đo được theo Ohm t = nhiệt độ tính được theo 0C
R0, A, B = thơng số theo DIN IEC 751