منابع خطای مقاومت دما (RTD)
Immersion Error – Stem Conduction
معایب rtd : با کالیبراسیون دماسنجهای مقاومتی پلاتین صنعتی (RTD) ممکن است هدایت ساقه منبع اصلی خطا باشد. خطاهای غوطه وری یا هدایت ساقه در اثر جریان گرما در طول غلاف دماسنج ایجاد می شوند. اگر دماسنج در یک بدنه گرم غوطه ور شود ، جریان گرما از بدن در امتداد غلاف دماسنج به محیط اطراف خواهد رسید. برعکس اگر دماسنج در بدن خنک تر از محیط قرار گیرد ، گرما در طول غلاف به داخل بدن خنک می شود.
مشخصات دما در امتداد ساقه می تواند منجر به خطا شود. شکل زیر یک دماسنج با یک عنصر سنجش داخلی 20 میلی متر را نشان می دهد. دماسنج فقط 10 میلی متر غوطه ور است و مشخص است که دماسنج قادر به رسیدن به دمای بدن نخواهد بود. سوال مهم این است که دماسنج تا چه اندازه باید غوطه ور شود تا خطای غوطه وری را از بین ببرد؟ این به عوامل مختلفی از جمله خصوصیات دماسنج و اختلاف دما بین ساقه و بدن مورد نظر بستگی دارد.
روشهای مختلفی یا مدلهای ریاضی مختلفی پیشنهاد شده است که اجازه می دهد این خطا محاسبه شود،اما تعداد متغیرهای درگیر محاسبه خطا در عمل دشوار است. از نظر عملی ممکن است بهتر باشد تا حد امکان دماسنج را غوطه ور کنید و با خارج کردن دماسنج و مشاهده هرگونه اثر ، آزمایش کنید.
پیشنهاد شده است که برای حمام های بلوک فلزی به عنوان یک قاعده شست ، یک دماسنج باید در داخل بلوک قرار داده شود طول ردیاب به علاوه مقداری برابر با 15 برابر قطر دماسنج. برای کالیبراسیون صنعتی P.R.T. در حمام های فلزی احتمالاً این منبع خطای اصلی است و بر عدم قطعیت کالیبراسیون تأثیر می گذارد.
مقاومت در برابر سیم
دماسنج های مقاومت ، به یک معنا ، همه دستگاه های “دو سیم” هستند. این زمانی است که سیم های فرمت به مقاومت سنجش وصل می شوند که دماسنج های کامل می توانند به دو سیم ، سه سیم یا چهار سیم متصل شوند. در صورت امکان از دو دستگاه سیم استفاده می شود. سیم فرمت بخشی از دماسنج می شود و هرچه طول سرب بیشتر شود ، خطای مقاومت به سرب نیز افزایش می یابد.
از سه دستگاه سیم می توان برای غلبه بر خطاهای ایجاد شده توسط سیم های افزودنی استفاده کرد. چنین دستگاه هایی به راحتی می توانند به مدارهای الکتریکی وصل شوند به گونه ای که مقاومت سیم سرب یکدیگر را لغو می کنند. با این وجود خطاهای جزئی به دلیل تغییر در مقاومت سیمهای فرد باقی مانده است. اتصال چهار سیم پیشرفتهای بیشتری را ارائه می دهد اما ابزارهای صنعتی همیشه اتصالات ورودی را برای اتصال چهار سیم طراحی نمی کنند ، اگرچه معمولاً ابزارهای آزمایشگاهی این کار را انجام می دهند.
تاخیر حرارتی
خطاهای ناشی از تاخیر حرارتی مواردی هستند که در اثر تاخیر در دماسنج برای پاسخ به تغییر دما ایجاد می شوند. مجدداً مدلهای ریاضی برای این اثر وجود دارد ، اما در عمل ثابت بودن زمان دماسنج های صنعتی اغلب ناشناخته است. برای یک دماسنج که در یک جیب مناسب یک حمام بلوک فلزی (که دارای پایداری درجه حرارت خوب است) است معمول است که دماسنج در طی چند دقیقه به مقدار نهایی خود برسد. مشاهده ساده بهترین وسیله برای تأیید این موضوع برای سنسورهای جدید یا ناشناخته است.
ظرفیت حرارتی
هنگامی که یک دماسنج در یک حمام بلوک فلزی قرار می گیرد ، گرما به دماسنج ، یا از آن جریان می یابد. این بارگیری از بلوک ممکن است باعث شود که بلوک دمای آن تغییر کند ، اگرچه کنترل دما بلوک را تا حدی جبران می کند. با استفاده از حمام های بلوک استاندارد و روش توصیه شده برای استفاده از دماسنج خارجی برای اندازه گیری دمای درج شده ، چنین خطاهایی می تواند به حداقل برسد. در حالت ایده آل ، ظرفیت حرارتی حمام بلوک در مقایسه با ظرفیت حرارتی کاوشگر باید بزرگ باشد ، که برای همه به جز بزرگترین کاوشگرهای صنعتی وجود خواهد داشت.
خود گرمایش
اندازه گیری مقاومت یک p.r.t به جریان الکتریکی نیاز دارد تا از مقاومت سنجشی عبور یابد. قدرت حاصل از پراکندگی در سنسور (I2R) اغلب نسبت به آن هشدار داده می شود. در عمل ، برای پروب های صنعتی با سازهای مدرن ، بعید نیست خطای قابل توجهی ایجاد کند.
کالیبراسیون دمای سنتی با استفاده از حمام جریان بلوک 13 جریان 1 میلی آمپر بوده است اما ابزارهای مدرن تمایل به استفاده از مقادیر بسیار کوچکتر دارند که هر گرمایش خود را به حداقل می رساند ، اما ممکن است منجر به سایر خطاهای قابل توجه DC شود. کاربران دماسنج های استاندارد مقاومت در برابر پلاتین آزمایشگاهی برای از بین بردن خطاهای خود گرمایشی نیاز به مراقبت بیشتری دارند.
خطاهای DC
ولتاژهای D.C. کوچک ممکن است به دلیل اثرات حرارتی ناشی از اتصال فلزات غیر متفاوتی در ساخت p.r.t در p.r.t ایجاد شود. به عنوان مثال اتصال مس به پلاتین می تواند e.m.f تولید کند. از 6 تا 8 میکرو ولت بر ºC. نتیجه گیری از ولتاژ های جبران می تواند منجر به خطا در سازهای مرتبط شود اگرچه ابزارهای آزمایشگاهی ممکن است از تکنیک های اندازه گیری برای از بین بردن چنین خطاهایی استفاده کنند.
