Osman Uğur 030100414

Direnç Termometresi (RTD)

Genel Bilgi

Direnç Termometresi (RTD) metallerin sıcaklığa bağlı direnç değişikliğine dayanan sıcaklık sensörleridir. Örnek olarak Havalandırma ve soğutmada, ısıtma sistemlerinde, fırınlarda ve ekipman mühendisliğinde yaygın şekilde kullanıldığını belirtebiliriz. 0°C sıcaklıkta bu ölçüm elemanlarının nominal direnci 100 Ohm'dur. Özellikle düşük sıcaklıklarda termokuplara göre daha doğru bilgi vermeleri RTD’lerin tercih edilme nedenlerinden biridir.

Direnç Termometresi

Çalışma Prensibi ve Kullanılan Malzemeler

Direnç Termometresini iç sarım (inset), dış koruyucu kılıf ve bağlantı

Parçaları oluşturur. Sıcaklığı ölçen direnç termometresi elemanı inset içine

yerleştirilir. Boru içine metal oksit tozları doldurulur. Eleman ile klemens arasındaki tel,

izole edilir. Genel olarak 6 mm veya 8 mm boru içine RTD

elemanı yerleştirlir. İnset ikinci bir koruyucu kılıf içine yerleştirilir. İnset içindeki eleman tek cihaza bağlananırsa tek elemanlı, çift cihaza bağlanırsa çift elemanlı kullanılır.

Direnç Termometrelerinin(RTD) temel çalışma prensibi metallerin dİrençlerinin sıcaklıkla artmasına dayanır. Metal iletkenlerin  dirençleri sıcaklık ile doğru orantılıdır ve bu tip sensörler bulunduğu ortamın veya temas ettiği yüzeyin sıcaklığı arttıkça elektriksel direnci de artan devre elemanları (PTC) olarak tanımlanır. Ancak metaller için sözkonusu olan bu durum alaşımlar ve yarı iletkenler için farklıdır.

PTC

RTD lerin dirençlerini ne kadar yüksek seçersek sistemdeki hata oranı bir o kadar düşük olacaktır. Demir, Platin,Nikel ve Bakır gibi malzemeler RTD imalatında en sık kullanılan malzemelerdendir.Ancak en doğru sonucu yani en az hata payını platin verir. RTD’ler çok geniş sıcaklık aralığında ölçüm yapabilirler.( -200°C’den +850°C’ye)

RTD kendiliğinden geri beslenen bir aygıt değildir ayrıca üzerinden geçen akım ısınmalara yol açar bu da hata oranlarının artmasına sebep olur. Bu yüzden hatayı minimize etmek için mümkün olan en küçük akım kullanılmalıdır.

Wheatstone Köprüsü(1/4 yapısı)

Günümüzde çok hassas Direnç Termometreleri(RTD) üretilebilmektedir. Platin ve Bakırdan yapılmış RTD’ler pekçok termistöre göre daha doğrusal davranış gösterirler. Termokupl’dan farklı olarak  cihaz bağlantıları için bakır kablo kullanıldığı için bu durum RTD’leri maliyet açısından avantajlı kılar.RTD’lerin dezavantajlarına gelecek olursak bunlar daha yavaş tepki, şok ve vibrasyona duyarlılık, sıcaklık değişirken küçük direnç değişimi ve düşük taban direncidir.

Referanslar:

http://hbogm.meb.gov.tr/modulerprogramlar/kursprogramlari/endustriyel_otomasyon/moduller/SicaklikOlcumu.pdf

http://iys.inonu.edu.tr/webpanel/dosyalar/1321/file/Sens_Trans.pdf

http://www.robotiksistem.com/sensor_cesitleri_sicaklik_sensorleri.html

http://www.jumo.net/attachments/JUMO/attachmentdownload?id=8122