Praktické zapojení odporových teploměrů
Použití odporových teploměrů s sebou přináší též některé nedostatky, které je
třeba řešit dalším přizpůsobením daným podmínkám. Čidlo
a celý měřicí obvod musí splňovat několik základních požadavků:
- nominální odpor čidla by měl být co největší,
- teplotní koeficient odporu
čidla by měl být stálý a též co největší,
- měřicí proud by měl být co nejmenší, aby se zabránilo nevhodnému ohřívání
čidla a následně i delšího přívodního vedení v důsledku jeho velkého odporu.
Pro nenáročné podmínky tedy vystačí jednoduché dvouvodičové zapojení (Obr.
3.4 a), dosažení přesnějších výsledků nám zajistí tří (Obr.
3.4 b), případně čtyřvodičové zapojení (Obr.
3.4 c).
Jako měřicí člen je použito můstkového zapojení (např. ve Wheatstonově
můstku), pracující výchylkovou
(Obr. 3.4 d) nebo nulovou
(kompenzační) metodou.
Galvanometr umístěný
v úhlopříčce nám po předchozí kalibraci
může udávat přímo naměřenou teplotu. Pomocí nastavovacího odporu Rj
lze pevně nastavit určitou hodnotu odporu, která slouží ke kompenzaci odporu
vedení. Pro dokonalejší snížení vlivu odporu přívodních vodičů použijeme třívodičové
zapojení, kde se tyto vlivy navzájem ruší. Při velkých vzdálenostech přívodního
vedení je doporučeno použít čtyřvodičové zapojení, u kterého se na oba konce
vedení snímače připojí další dva vodiče. Ty jsou napájeny konstantním proudem
a jelikož na klasických vývodech je měřen úbytek napětí, z Ohmova
zákona pak lze spočítat měřený odpor snímače teploty.
Podoba odporového snímače je ovlivněna zejména místem jeho použití.
Využíván bývá nejčastěji pro různé potřeby měření teplot chladicích, vytápěcích,
ventilačních a klimatizačních aplikací. Pro montáž do potrubí, případně jako
ponorná čidla jsou určeny tyčové snímače, které jsou mnohdy chráněny jímkami.
Použití příložných snímačů je vhodné tam, kde by montáž do potrubí malé světlosti
omezovala průtok a nebo je vyžadována cenová úspora na úkor kvality regulace.
Dnes se běžně instaluje zapojení spolu s převodníkem:
Odporový nebo napěťový signál ze snímače teploty se obvykle převádí na unifikovaný
výstupní signál.
V současné době je nejvíce používán proudový signál 4 až 20 mA, který má řadu
výhod oproti ostatním analogovým
unifikovaným signálům. Hlavní výhodou je úspora kabeláže, protože po dvou
vodičích, kterými se k převodníku přivádí napájecí napětí (obvykle 24 V=) se
přenáší i proudový výstupní signál směrem k vyhodnocovacímu zařízení. [10]