Badania in situ rezystancji termicznej rezystancyjnych czujników temperatury

• Autorzy: Pawłowski Eligiusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.12.56

Warianty tytułu

EN

In situ investigation of thermal resistance of resistance temperature detectors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W rezystancyjnych czujnikach temperatury, takich jak popularny Pt100, efekt samonagrzewania powoduje błędy pomiaru temperatury. Wartość tych błędów zależy od prądu pomiarowego czujnika i jego rezystancji termicznej. Prąd pomiarowy czujnika Pt100 należy ograniczyć do takiej wartości, przy której samonagrzewanie nie przekracza 25% wartości tolerancji dla zadeklarowanej klasy tolerancji. Spełnienie tego warunku wymaga znajomości rezystancji termicznej czujnika wyznaczonej in situ.

EN

In resistance temperature detectors, such as the popular Pt100, the self-heating effect causes temperature measurement errors. The value of these errors depends on the sensor's measuring current and thermal resistance. The measuring current of a Pt100 sensor shall be limited to a value at which the self-heating does not exceed 25 % of the tolerance value of the declared tolerance class. Meeting this requirement requires knowledge of the in situ thermal resistance of the sensor.

Słowa kluczowe

PL

rezystancyjny czujnik temperatury; efekt samonagrzewania; rezystancja termiczna; badania in situ

EN

resistance temperature detectors RTD; self-heating effect; thermal resistance; in situ research

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 12
• Strony: 260--263
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys.

Twórcy

autor

Pawłowski Eligiusz

• Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Katedra Automatyki i Metrologii, ul. Nadbystrzycka 38A, 20-618 Lublin

• https://orcid.org/0000-0001-7039-199X

Bibliografia

• [1] Guide to the Realization of the ITS-90. Introduction, BIPM (2018)
• [2] Guide to the Realization of the ITS-90. Part 5 - Platinum Resistance Thermometry, BIPM (2021)
• [3] ]Guide to Secondary Thermometry. Industrial Platinum Resistance Thermometers, BIPM (2021)
• [4] Guide on Secondary Thermometry. Thermistor Thermometry, BIPM (2014)
• [5] Guide on Secondary Thermometry. Techniques for Approximating the International Temperature Scale of 1990, BIPM (2021)
• [6] Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors, International Standard IEC 60751:2022, Edition 3.0 (2022)
• [7] Standard Specification for Industrial Platinum Resistance Thermometers. ASTM Standard E1137/E1137M-08 (2020)
• [8] Standard Test Methods for Testing Industrial Resistance Thermometers. ASTM Standard E644-11 (2011)
• [9] Brückner J., Measuring resistors and their representation in IEC and ASTM, Special Hannover Messe, cpp 2 (2017), 14-16
• [10] Batagelj V. et al, Methods of reducing the uncertainty of the self-heating correction of a standard platinum resistance thermometer in temperature measurements of the highest accuracy, Meas. Sci. Technol., 14 (2003) No. 12, 2151-2158
• [11] Pearce J. V. et al, The optimization of self-heating corrections in resistance thermometry, Metrologia, 50 (2013) No. 4, 345- 353
• [12] Babita et al, Evaluation of self-heating effect in platinum resistance thermometers, Measurement, 203 (2022) 111994
• [13] Li K. R. et al, Reducing the uncertainty of self-heating in highaccuracy cryogenic temperature measurements, Physics Procedia, 67 ( 2015), 1157-1163
• [14] Dinu C., Neagu M., Self-heating effect research for a SPRT measuring the triple point of water, U.P.B. Sci. Bull., Series A, 76 (2014) No. 2, 243-250
• [15] Sestan D. et al, Experimental Method for Determination of Self- Heating at the Point of Measurement, Int J Thermophys, 38 (2017) art.132, 1-11
• [16] Boyko O., Hotra O., Improvement of dynamic characteristics of thermoresistive transducers with controlled heating, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, 95 (2019) No. 5, 110- 113
• [17] Pawłowski E., Single Sensor Hot-Wire Anemometer Based on Thermal Time Constant Estimation, 2018 XV International Scientific Conference on Optoelectronic and Electronic Sensors (COE), Warsaw, Poland, (2018), 1-4
• [18] Pawłowski E., Design and evaluation of a flow-to-frequency converter circuit with thermal feedback, Meas. Sci. Technol., 28 (2017) 054004, 1-9
• [19] A Basic Guide to RTD Measurements, Application Note SBAA275A, Texas Instruments, (2023)
• [20] RTD Interfacing and Linearization Using an ADuC8xx MicroConverter, AN-709 Analog Devices Application Note, (2004)
• [21] Otomański P, Pawlowski E. and Szlachta A., Application of LabVIEW to Determine Characteristics of Two-Terminal Passive Components, 2023 14th International Conference on Measurement, Smolenice, Slovakia, (2023), 305-308
• [22] Pawłowski E., Szlachta A., Otomański P., The Influence of Noise Level on the Value of Uncertainty in a Measurement System Containing an Analog-to-Digital Converter, Energies, 16 (2023) No. 3:1060, 1-19
• [23] USB-6341, 16 AI (16-Bit, 500 kS/s), 2 AO (900 kS/s), 24 DIO USB Multifunction I/O Device, Specifications 377879A-01, National Instruments, (2019)
• [24] Sokoloff L., Applications In LabVIEW, Pearson Prentice Hall, (2004)

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).