Dữ liệu chuẩn của cảm biến nhiệt điện trở Cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ thường được cung cấp với các thành phần mỏng. Các thành phần điện trở được xếp hạng theo tiêu chuẩn BS EN 60751:2008 như sau:

Lớp độ chính xácKhoảng giá trị hợp lệ
F 0.3−50 to +500 °C
F 0.15−30 to +300 °C
F 0.10 to +150 °C

Các thành phần nhiệt điện trở có thể hoạt động lên đến 1000 °C có thể được cung cấp. Mối quan hệ giữa nhiệt độ và điện trở được cho bởi phương trình Callendar-Van Dusen:

R T = R 0 [ 1 + A T + B T 2 + C T 3 ( T − 100 ) ] ; ( − 200 ; ∘ C < T < 0 ; ∘ C ) , {\displaystyle R_{T}=R_{0}\left[1+AT+BT^{2}+CT^{3}(T-100)\right];(-200;{}^{\circ }\mathrm {C} <T<0;{}^{\circ }\mathrm {C} ),} R T = R 0 [ 1 + A T + B T 2 ] ; ( 0 ; ∘ C ≤ T < 850 ; ∘ C ) . {\displaystyle R_{T}=R_{0}\left[1+AT+BT^{2}\right];(0;{}^{\circ }\mathrm {C} \leq T<850;{}^{\circ }\mathrm {C} ).}

Ở đây, R T {\displaystyle R_{T}} là điện trở ở nhiệt độ T, R 0 {\displaystyle R_{0}} là điện trở ở 0 °C, và các hằng số (cho một cảm biến nhiệt điện trở platinum với α = 0.00385) là:

A = 3.9083 × 10 − 3   ∘ C − 1 , {\displaystyle A=3.9083\times 10^{-3}~^{\circ }{\text{C}}^{-1},} B = − 5.775 × 10 − 7   ∘ C − 2 , {\displaystyle B=-5.775\times 10^{-7}~^{\circ }{\text{C}}^{-2},} C = − 4.183 × 10 − 12   ∘ C − 4 . {\displaystyle C=-4.183\times 10^{-12}~^{\circ }{\text{C}}^{-4}.}

Vì các hệ số B và C tương đối nhỏ, điện trở thay đổi gần như tuyến tính với nhiệt độ.

Đối với nhiệt độ dương, giải phương trình bậc hai cho ra mối quan hệ sau giữa nhiệt độ và điện trở:

T = − A + A 2 − 4 B ( 1 − R T R 0 ) 2 B . {\displaystyle T={\frac {-A+{\sqrt {A^{2}-4B\left(1-{\frac {R_{T}}{R_{0}}}\right)}}}{2B}}.}

Sau đó, đối với một cấu hình bốn dây với nguồn dòng chính xác 1 mA[12], mối quan hệ giữa nhiệt độ và điện áp đo được V T {\displaystyle V_{T}} là:

T = − A + A 2 − 40 B ( 0.1 − V T ) 2 B . {\displaystyle T={\frac {-A+{\sqrt {A^{2}-40B(0.1-V_{T})}}}{2B}}.}

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Cảm biến nhiệt độ http://www.omega.com/temperature/Z/pdf/z241-245.pd... http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electri... http://www.instrumentationservices.net/hand-held-t... http://www.bipm.org/utils/common/pdf/its-90/TECCha... https://books.google.com/books?id=7cI83YOIUTkC https://www.punetechtrol.com/product/resistance-te... https://www.youtube.com/watch?v=OYOYI_IPKGY https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublicati... https://archive.org/stream/philtrans09056316/09056... https://web.archive.org/web/20090305232013/http://...