ENGLISH
 
 
RESISTANCE THERMOMETER GUIDE

Resistance thermometers are widely used temperature sensors in the temperature range of -200°C, +850°C (Especially in laboratory applications). At low temperature values, they have much more accuracy than the thermocouples have.

Resistance thermometers are constructed on the idea of resistance change while a small current is applied for itself. Encircled resistance is plunged into process environment and a constant current is applied. Encircled resistance is changed by the temperature change. Therefore, a voltage value is created which is bounded with applied current.

Resistance thermometers require a small current to be passed through in order to determine the resistance. This can cause self-heating, and manufacturers' limits should always be followed along with heat path considerations in design. Care should also be taken to avoid any strains on the resistance thermometer in its application. Lead wire resistance should be considered, and adopting three and four wire connections can eliminate connection lead resistance effects from measurements.

Temperature change of resistance thermometer is formulated as the one below:

Örnek rezistans termometre
PT100

Standart products are used up to 500°C, special types are used for a temperature range of 500°C - 800°C. Resistance thermometers are used in machines, tanks, pipes, gas and liquid environments or in surface measurement applications.

Sample resistance thermocouples like Pt-100 and Ni-100 gives a resistance value that is compatible with the standards of IEC 751.

Rezistans termometreler insetli olarak imal edilir. İnset dış koruyucu kılıfın içine yerliştirilen ikinci bir koruyucudur. Rezistans termometre elemanı inset dış koruyucusunun içine yerleştirilir ve metal oksit tozları doldurulur. İnset daha sonra rezistans termometrenin dış koruyucusunun içine yerleştirilir. Rezistans termometrelerin insetli olmasının en büyük avantajı prosesi durdurmadan sadece insetin değiştirilmesidir. Ayrıca dış koruyucu, kafa gibi diğer aksamları sağlam olan bir rezistans termometrenin sadece inseti temin edilerek daha ekonomik malzeme alınmış olur.

a      : Temperature change factor of resistance thermometer
R0    : Resistance at 0°Ci
R100 : Resistance at 100°C

a=

  R100 - R0


   100R0

CONNECTION HEAD

Rezistans termometre koruyucu kılıflarının tutturulduğu Alüminyüm döküm kafa içine inset iki vida ile yay sıkıştırmalı olarak tutturulur. Yay sıkıştırmalı olarak monte edilmesiyle titreşimden kaynaklanan problemler minimuma indirilir. Ayrıca genleşmeden dolayı olabilecek sıkıntılar giderilmiş olur ve daha iyi bir ısı iletimi sağlanmış olur.

Genelde rezistans termometrelerde B tipi alüminyum döküm kafalar kullanılır. İstendiğinde C tipi kafada kullanılır. Kafalar DIN 43729 standardına uygundur.

CONNECTION and WIRING CONFIGURATIONS

Bu katalogda belirtilen rezistans termometreler prosese genelde rekor veya flanş ile bağlanacak şekilde düşünülmüştür.

Rezistans termometre kafası ile cihaz arasında bakır iletkenli kablolar kullanılır. Bağlantı kablosu 10 metre'ye kadar olan rezistans termometreler ve kablosu iki telli, 10 metre'den 150 metre'ye kadar üç telli ve 150 metre'den sonra dört telli olarak bağlanır.

The simplest resistance thermometer configuration uses two wires. It is only used when high accuracy is not required as the resistance of the connecting wires is always included with that of the sensor leading to errors in the signal. Using this configuration you will be able to use 100 metres of cable. This applies equally to balanced bridge and fixed bridge systems. The values of the lead resistance can only be determined in a separate measurement without the resistance thermometer sensor and therefore a continuous correction during the temperature measurement is not possible.

In order to minimize the effects of the lead resistances a three wire configuration can be used. Using this method the two leads to the sensor are on adjoining arms, there is a lead resistance in each arm of the bridge and therefore the lead resistance is cancelled out. High quality connection cables should be used for this type of configuration because an assumption is made that the two lead resistances are the same. This configuration allows for up to 600 metres of cable.

The four wire resistance thermometer configuration even further increases the accuracy and reliability of the resistance being measured. In the diagram above a standard two terminal RTD is used with another pair of wires to form an additional loop that cancels out the lead resistance. The above Wheatstone bridge method uses a little more copper wire and is not a perfect solution. Below is a better alternative configuration that should be used in all RTD's. It provides full cancellation of spurious effects and cable resistance of up to 15 Ω can be handled.


Rezistans termometrenin daldırılacağı prosesin akışkan hızı ölçüm hassasiyetini etkileyen bir faktördür. Rezistans termometreler genelde akış yönüne dik yerleştirilmelidir.

Rezistans termometre'nin doğru ölçüm yapabilmesi için rezistans termometre dış kılıf çapının minimum 10-15 katı boyunda prosese daldırılması gerekir.

STANDARD TYPES and APECIAL TYPES

Katalog ’ta belirtilen ve piyasada sık kullanılan standart tipler kodlama sistemine uygun olarak seçilerek sipariş edilebilir.

Prosesin özelliğine göre katalogda belirtilen standart tipler dışında özel tip rezistans termometrelerde üretilmektedir.

1- Daha önce kullanılan rezistans termometre varsa numune vermek.
2- Özel rezistans termometre daha önce ORDEL'den alınmış ise sipariş numarası veya teknik resim numarası vermek.
3- Rezistans termometre'ye ait varsa boy, çap ve şeklini belirten teknik resim vermek.
4- Yeni rezistans termometre alınıyor ise prosesi açık bir şekilde tarif etmek
5- Devamlı ve maksimum çalışma sıcaklıklarını belirtmek
6- Prosesin biliniyorsa akış ve basınç bilgisi yanı sıra kimyasal aşınma faktörlerini belirtmek

SPARE PART and REPAIRING

Rezistans termometrelerin tüm parçaları katalogda belirtilen tiplere göre seçilerek sipariş edilebilir.

Rezistans termometreler tamir edilebilir.İnseti, dış koruyucusu kafası ve klemensi gibi ana parçaları sağlam olan ve sadece Pt-100 elemanı arızalı olan bir rezistans termometrenin sadece elemanını değiştirmek çok ekonomik olur. Ayrıca sadece inseti arızalı olan bir rezistans termometrenin sadece insetini değiştirmek komple yenisini almaktan çok daha ekonomiktir.

REZİSTANS TERMOMETRE : DIN 43760
DIŞ KORUYUCU : DIN ve AISI Standartları
KAFA : DIN 43729 B tipi Alüminyum döküm kafa.IP67 korumalı

ELEMENT

Rezistans termometre elemanı, Nikel veya platin telden sarılan direnç seramik, cam veya mika içerisine gömülür. Yaygın olarak seramik izolasyonlu olanlar kullanılır. Ayrıca film eleman olarak adlandırılan veya sert kağıt üzerine sarılan tiplerde vardır. Sıcaklık ile direnç değişimlerine bakıldığında metaller içinde en iyi performansı platin ve nikel tel verdiğinden Pt-100 kullanımında daha çok bu teller kullanılır. Nikel teden yapılmış olan Pt-100'ler -60 / +150°C arasındaki sıcaklıklarda kullanılır. Platin tel ile yapılmış olan Pt-100'ler ise -250°C +850°C arasında kullanılmaktadır.

İnset içine yerleştirilen Pt-100 elemanı ile klemens terminallerine bağlantı için bakır (Cu), Gümüş (Ag) veya Nikel Krom (NiCr) teller kullanılır. Bakır veya gümüş kullanılır ise bu tellerin dirençleri çok düşük olduğundan direnç değerleri dikkate bile alınmayabilir. 550°C'nin üzerindeki uygulamalarda Pt-100 ile klemens terminalleri arasında Nikel tel kullanılır. Nikel tel'in direnci yüksek olduğundan direnç değeri ölçülerek klemens veya kafa içine yazılır.

İNSET

Rezistans termometreler insetli olarak imal edilir. İnset dış koruyucu kılıfın içine yerleştirilen ikinci bir koruyucudur. Rezistans termometre elemanı inset dış koruyucusunun içine yerleştirilir ve metal oksit tozları doldurulur.İnset daha sonra rezistans termometrenin dış koruyucunun içine yerleştirilir. Rezistans termometrelerin insetli olmasının en büyük avantajı prosesi durdurmadan sadece inseti değiştirilmesidir. Ayrıca dış koruyucu, kafa gibi diğer aksamları sağlam olan bir rezistans termometrenin sadece inseti temin edilerek daha ekonomik malzeme alınmış olur.

PROTECTING TUBE

Rezistans termometrelerde kullanılan dış koruyucu kılıfın çapı, boyu ve malzemesi tamamen proses şartlarına göre seçilir. Dış koruyucu kılıflar 1.4301(304), 1.4571(316) paslanmaz veya prinç malzemeden seçilebilir. Dış koruyucu kılıflar seçilirken prosesdeki kimyasal ve mekanik yapı dikkate alınmalıdır. Rezistans termometrelerin doğru ölçüm yapabilesi için ortama koruyucu kılıf çapının 6-15 katı daldırılması gerekmektedir.

Koruyucu kılıf seçimi için download bölümündeki "Dış koruyucu kılıf seçimi" belgesi incelenebilir yada termokupl kodlama kısmında endüstriler ve proseslerine göre seçim formu kullanılabilir.

WIRES

Rezistans termometre ile cihaz arasında bakır iletkenli kablolar kullanılması gerekir. Rezistans termometrelere bağlanan kablonun direncinin etkili olacağı diren faktörünün kablo kesiti ve mesafe ile de ölçümü etkileyeceği için genelde 1,5 mm² kesitli kablolar kullanılır. Ayrıca standartlarda 10 metre'ye kadar 2 telli, 150 mt.'ye kadar üç telli 150 mt'den sonra dört telli R/T olmalı ve kablo çekilmeli. Çok uzun mesafeler için arada direnç/akım çeviricide kullanılabilir.

STANDARDIZATION

Rezistans termometrelerde sıcaklık-direnç değişim değerleri IEC 751 standartlarına uygundur. Pt-100 ve Ni-100, 0°C'de ±0,1 ohm tolerans ile 100 ohmluk direnç gösterir. Sıcaklık-direnç değişim değerleri aşağıdaki formülle hesaplanabilir.

 

Rt = Ro (1 + At + Bt)
Rt = Resistance value at a time of T.
Ro = Resistance value at 0°C
t = Temperature
A = 0390784x10¯²C¯¹(constant)
B = 0,578408x10¯ 6 C¯²(constant)

Pt-100 RESISTANCE THERMOMETER RESISTANCE GRAPH (IEC751) and TOLERANCE TABLE
Rezistans termometre tolerans grafiği

TEMPERATURE
°C

TOLERANCE
IEC 751:1983 (BS EN 60751:1996)

CLASS A

CLASS B

± °C

± OHM

± °C

± OHM

-200

0.55

0.24

1.3

0.56

-100

0.35

0.14

0.8

0.32

0

0.15

0.06

0.3

0.12

100

0.35

0.13

0.8

0.30

200

0.55

0.20

1.3

0.48

300

0.75

0.27

1.8

0.64

400

0.95

0.33

2.3

0.79

500

1.15

0.38

2.8

0.93

600

1.35

0.43

3.3

1.06

650

1.45

0.46

3.6

1.13

700

-

-

3.8

1.17

800

-

-

4.3

1.28

850

-

-

4.6

1.34

Copyright © 2005 ORDEL Ltd. Sti. All Rights Reserved