Việc sử dụng đầu dò nhiệt kế kháng bạch kim trong các ứng dụng công nghiệp và khoa học thường sẽ dẫn đến cảm biến nhiệt độ tốt, chính xác mà không cần cáp đặc biệt (không giống như cặp nhiệt điện). Để đạt được độ chính xác và độ tin cậy tốt nhất có thể, cần phải quan tâm đến việc lắp đặt đầu dò, kết nối và lựa chọn thiết bị chủ.
Lựa chọn điện trở cảm biến dây điện hoặc bằng phẳng
Các yếu tố kháng được sử dụng trong đầu dò được sản xuất ở một trong hai hình thức, hoặc là dây vết thương hoặc phim phẳng. Kim loại phim điện trở bao gồm một lớp bạch kim trên một chất nền gốm; các cuộn dây của một phiên bản dây vết thương được hợp nhất vào gốm hoặc thủy tinh.
Đối với điện trở dây vết thương, các phương pháp xây dựng máy dò khác nhau được sử dụng để đáp ứng các yêu cầu của các ứng dụng khác nhau. Việc xây dựng ‘lồng chim’ không được hỗ trợ được sử dụng cho các tiêu chuẩn nhiệt độ, và việc xây dựng một phần được hỗ trợ được sử dụng khi thỏa hiệp được chấp nhận giữa các tiêu chuẩn chính và sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp. Các phương pháp xây dựng khác bao gồm xây dựng hoàn toàn được hỗ trợ, thường có thể chịu được mức rung đến 100g.
Trong khi đó, điện trở phim kim loại Pt có dạng màng bạch kim mỏng (1 micron) trên nền gốm. Bộ phim được cắt bằng laser để có giá trị Ro chính xác và sau đó được đóng gói trong kính để bảo vệ.
Chấm dứt nhiệt kế điện trở là một vấn đề quan trọng cần xem xét. Về cơ bản, mỗi điện trở cảm biến là một thiết bị hai dây. Khi kết thúc điện trở với dây kéo dài trong quá trình xây dựng đầu dò, một quyết định phải được thực hiện về việc có cần bố trí hai, ba hoặc bốn dây cho mục đích đo hay không.
Trong điện trở cảm biến, điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Nhiệt độ được đo gián tiếp bằng cách đọc điện áp giảm qua điện trở cảm biến trong sự hiện diện của dòng không đổi chảy qua nó bằng cách sử dụng Định luật Ohm: V = RI
Sự kết nối giữa cụm nhiệt kế và thiết bị được thực hiện bằng cáp điện tiêu chuẩn với dây dẫn đồng trong hai, ba hoặc bốn lõi xây dựng. Cáp giới thiệu điện trở được đặt trong hàng loạt với nhiệt kế điện trở. Do đó, hai điện trở được tích lũy và có thể được hiểu là nhiệt độ tăng lên nếu không cho phép kháng chì.
Dụng cụ sử dụng ba hoặc bốn cấu hình dây làm giảm hoặc loại bỏ các hiệu ứng kháng chì. Tuy nhiên, cấu hình dây (hai, ba hoặc bốn dây) của nhiệt kế phải tương thích với đầu vào cho thiết bị liên quan.
Các tùy chọn độ chính xác cao (các lớp dung sai )
Giả sử kết nối ba hoặc bốn dây và sử dụng điện trở cảm biến lớp B, một cụm nhiệt kế tiêu chuẩn sẽ cung cấp độ chính xác khoảng 0,5 ° C trong khoảng từ 0 ° C đến 100 ° C. Cải thiện đáng kể về con số này có thể đạt được bằng nhiều cách khác nhau bao gồm cả việc sử dụng các cảm biến dung sai gần hơn.
Nguyên lý hoạt động là biến đổi phi tuyến tính của điện trở của điện trở với nhiệt độ. Pt100 được sử dụng phổ biến trên thế giới có điện trở 100.00 Ohms ở 0 ° C và 138.51Ohms ở 100 ° C theo IEC751.
Việc sử dụng kim loại hiếm trong sạch (platinum) trong điện trở cảm biến cho phép loại cảm biến nhiệt độ này có độ chính xác cao và ổn định lâu dài; do đó, thiết bị chất lượng tốt là điều cần thiết để nhận ra những đức tính này.
Điều quan trọng là phải nhớ rằng độ chính xác tổng thể của bất kỳ hệ thống đo lường nào (ví dụ: cảm biến, công cụ, kết nối, ứng dụng, vv) bị tổn hại bởi tổng các bất ổn trong hệ thống đó.