10. Błąd samonagrzewania

W celu uzyskania pomiaru oporności w odpowiedniej temperaturze, opornik czujnika musi zostać podłączony zgodnie z odpowiednim schematem. Innymi słowy, prąd musi przepływać przez opornik pomiarowy.  Prąd ten powoduje wzrost temperatury rezystora, który opisać można następującym wzorem:

Nw = I2 * Rt

Energia ta przekształca się w energię cieplną i powoduje zakłamania wskazań pomiarowych.

W normie DIN EN 60751 wskazano, że efektywne rozproszenie energii powinno utrzymywać się na poziomie 0,1mW. Taki błąd pomiaru określany jest mianem „współczynnika samonagrzewania" (EK) i wyrażany jest w jednostkach k/mW.

Według danych producenta, współczynnik ten mierzony jest w wodzie, w następujących warunkach:

  • Opory szkła: między 0,04 a 0,4 k/mW
  • Opory ceramiki: między 0,06 a 0,21 k/mW
  • Opory płaszczy: między 0,1 a 0,3 k/mW

Rozbieżności te wskazują, że wartości te zależą w dużym stopniu od budowy opornika pomiarowego. Oznacza to, że przy dalszej obróbce rezystorów pomiarowych np. przy montowaniu we wkładach pomiarowych, należy zwrócić szczególną uwagę, by stosowano wyłącznie materiały, które charakteryzują się doskonałym sprzężeniem cieplnym, lub przewodnością cieplną, bowiem w przeciwnym przypadku wartość EK znacznie wzrasta.

We wkładach pomiarowych wykonanych np. zgodnie z normą DIN 43762, współczynnik samonagrzewania wynosi:

  • Dla oporników pojedynczych – między 0,015 a 0,038 K/mW,
  • Dla oporników podwójnych – między 0,02 a 0,045 K/mW,

Należy także pamiętać, iż ze względu na konieczność zastosowania armatury ochronnej, uzyskiwana jest średnio wartość ok. 0,15 K/mW.

Dzięki zastosowaniu następującego wzoru:

EK= DJ/ NW (K/mW)

możliwe jest dzięki przekształceniu w następujący wzór:

DJ=EK * NW ((K*mW)/ mW)

wyliczenie oczekiwanego błędu pomiarowego wynikającego z samonagrzewania dla każdego natężenia prądu pomiarowego.

Powrót do góry