Czujnik rezystancyjny — urządzenie do pomiaru temperatury o wielu właściwościach

Znaczna większość przeprowadzanych pomiarów w rozmaitych branżach, zwłaszcza w przemyśle, ściśle wiąże się z temperaturą. Do najpopularniejszych czujników, służących do pomiaru temperatury zaliczymy czujnik rezystancyjny Pt100. Uchodzi za niezawodne i trwałe urządzenie, sprawdzające się zarówno w domowych instalacjach grzewczych, jak i w przemysłowych urządzeniach pomiarowych. Sprawdź cechy charakterystyczny czujników rezystancyjnych oraz ich szerokie zastosowanie!

Najistotniejszym elementem budowy czujnika rezystancyjnego jest sensor. Czujnik rezystancyjny z sensorem, nazywanym zamiennie rezystorem termometrycznym, działa na zasadzie zmiany rezystancji, kiedy temperatura rośnie i opada. Najchętniej stosowanymi rezystorami są te, które zbudowane zostały z niklu, platyny, miedzy bądź irydu. Rezystor z platyny jest najpopularniejszy, a wynika to z obojętności chemicznej tego materiału, co zmniejsza automatycznie ryzyko zanieczyszczenia, co mogłoby się wiązać z błędnymi wskazaniami.

Zasada działania czujników

Jak się okazuje, czujnik rezystancyjny bierze nazwę swojego modelu od zastosowanego w sensorze materiału. Kiedy jest to platyna, nazwa modelu rozpoczyna się od Pt, a jeśli mamy do czynienia z miedzią — od Cu. Niklowe sensory dają skrót Ni.

Najpopularniejszy czujnik rezystancyjny Pt100 to urządzenie o nominalnej rezystancji 100 omów w temperaturze 0 stopni Celsjusza. Główna zasada działania opiera się na ścisłym związku, jaki zachodzi pomiędzy oporem elektrycznym a temperaturą. Im wyższa temperatura, tym większy opór elektryczny i odwrotnie.

Sensor wykonany z platyny zmienia opór pod wpływem temperatury. Sensor może mieć kształt spirali nawiniętej na rdzeń ceramiczny bądź wykonany z bardzo cienkiej warstwy metalu napylonej na ceramiczną płytkę. Całość pokryta jest specjalną osłoną ochronną, która zabezpiecza delikatną strukturę przed drganiami, korozja czy skrajnymi temperaturami. 

Platyna to doskonały materiał do budowy sensora, ponieważ jest odporna na szoki termiczne, na korozję, a ponadto jest bardzo wytrzymała. Dodatkowym atutem jest fakt, że w przypadku platyny występuje liniowa zależność między wzrostem temperatury i oporu. Idealnie nadaje się do produkcji czujników specjalistycznych.

Im wyższa skala sensora, tym dokładniejszy wynik można uzyskać. Czujnik określany mianem Pt100 to rezystancja na poziomie 100 omów w temperaturze wynoszącej 0 stopni. W branżach, gdzie kluczowa jest maksymalna dokładność pomiarów, wykorzystuje się czujniki o oporze 500,a nawet 1000 omów. W przypadku standardowych kotłów w domach wystarczy opór nominalny na poziomie 100.

Zastosowanie czujników rezystancyjnych

Ciężko jest jednoznacznie określić, jaki jest zakres zastosowania takich czujników. Używane są one bowiem wszędzie, gdzie występują procesy technologiczne wymagające nieustannego pomiaru temperatury. Maksymalna wysokość temperatury nie powinna przekraczać 600-800 stopni Celsjusza.

Czujniki rezystancyjne, głównie z sensorami z platyny, to wytrzymała i jakościowa technologia, którą warto wykorzystać w domowych kotłach czy w niewielkich instalacjach przemysłowych.