Mõiste takistustermomeeter viitab temperatuuriandurile, mis kasutab ohmilise takistuse ja temperatuuri vastastikmõju.
Sõltuvalt rakendusest on andurid saadaval erinevate takistuselementidega. Neid nimetatakse sageli RTD-deks, mis on lühend „resistentsest temperatuuriandurist“.
RTD-des kasutatakse üldiselt plaatinakiibist temperatuuriandureid. Kasutaja seisukohalt on plaatina suur eelis, kuna see on väga stabiilne pikema aja jooksul. Tavaliselt kasutatakse Pt100-andurit. Tähis „Pt“ tähistab plaatinat ja number „100“ tähistab 100 Ω baastakistust 0 °C juures. Pt100 takistus suureneb umbes 0,38 Ω võrra iga kelvini temperatuuritõusu kohta. Pt1000 temperatuuriandureid kasutatakse ka tööstuslikes rakendustes. Siin on elektrilised omadused kümme korda suuremad (baastakistus 1000 Ω ja temperatuurikoefitsient umbes 3,8 Ω/kelvin).
Temperatuuri muutus mõjutab otseselt metalljuhtme elektritakistust ja võimaldab seega teha järeldusi temperatuuri kohta. Platinaandurite temperatuurikoefitsient või temperatuurikoefitsient (umbes 0,38 %/Kelvin) põhineb plaatina füüsikalistel omadustel; põhitakistused tulenevad spetsifikatsioonidest. Tunnuskõver on fikseeritud standardis DIN EN 60751, nii et RTDde kasutamine on suhteliselt lihtne. RTD ühendatakse hindamisseadmega ja välisseade määrab oomilise takistuse. Tavaliselt on välisseadmetes olemas lineaarid, nagu Pt100 ja Pt1000, mille järel seade määrab ohmilisest takistusest anduri temperatuuri. Lisateavet takistustermomeetrite ülesehituse ja toimimise kohta saate videost.
Takistustermomeetrid sisaldavad temperatuuriandurit, mis kõige lihtsamal juhul on ühendatud ühenduskaabliga. Sõltuvalt kasutusalast on RTDd saadaval ka ühenduspeaga või ühenduspistikutega või pistik-, kruvi- või kontaktandurina. Allpool leiate mõned näited takistustermomeetrite kohta.
Ühenduspea sisaldab ühenduspesa ühenduskaabli kinnitamiseks. Termomeeter on kinnitatud äärikuga. Seda tüüpi termomeetrid võimaldavad mõõta kuni 600 °C ja neid kasutatakse sageli ahjude ehitamisel.
Kruvitermomeetrid võimaldavad protsessi rõhukindlalt lõpetada. Ühenduskaabliga termomeetrite puhul on maksimaalne temperatuur piiratud kaabliga. Maksimaalseid temperatuure saab mõõta umbes 400 °C.
Pinnasondide eeliseks on see, et nad ei vaja protsessiühendust. Nad mõõdavad pinna temperatuuri ja võimaldavad seega teha järeldusi keskkonna temperatuuri kohta torusüsteemis või mahutis. Siiski ei ole nendega võimalik teha täpsemõõtmisi.
Selleks, et kruvitavate termomeetrite paigaldamine ja demonteerimine oleks lihtne, on sageli kasulik hankida need koos ühenduspistikuga. Sageli kasutatakse allpool esitatud ühendussüsteeme.
Kui takistustermomeetrid on varustatud plaatinaanduriga (nagu Pt100 või Pt1000), on need ühilduvad. Tänu standardile DIN EN 60751 on asendustermomeetril sama väljundsignaal.
Takistustermomeetreid saab ühendada kahe-, kolme- või neljajuhtmelise ühendusega.
Kõige lihtsamal juhul saab takistusandurit ühendada kahe juhtme kaudu. Kahejuhtmelise ühenduse puhul tekib aga nn liinihälve. Iga 0,38 Ω juhtmetakistuse kohta näitab Pt100 temperatuuri, mis on 1 kelvini võrra liiga kõrge. Samade suhtarvude korral tekib Pt1000 puhul 0,1 kelvini nihkumine. Isegi suhteliselt lühikese kaabli pikkuse korral on kõrvalekalle näidikul nii suur, et hindamisseadmes tuleb teha temperatuuri korrigeerimine. See tekitab asjatut vaeva, mistõttu tuleks takistustermomeetrid ühendada eelistatavalt kolme- või neljajuhtmelises tehnoloogias.
Kolmejuhtmelise ühenduse puhul ühendab täiendav juhe takistusanduri hindamisseadmega. Hindamisüksus mõõdab pinge langust takistusanduri ja ühendusjuhtmete (UM) juures. Kolmanda juhtme abil määrab hindamisüksus lisaks pingelanguse ühe juhtme juures (UL½ ). Selle pinge kahekordne summa lahutatakseUM-st ja seega määratakse pinge langus takistusanduri juures. Kui kõik juhtmed on sama takistusega, ei tulene juhtmete takistustest viga ja anduri takistus määratakse veatult. Kolmejuhtmeline ühendus on enamiku rakenduste puhul piisav.
Neljandat juhet kasutatakse täpse pinge määramiseks takistusanduri juures neljajuhtmelises ühenduses.
Takistustermomeetrite plaatinaandurite triivkäitumine on väike, st nende väljundsignaal muutub aja jooksul vaid vähesel määral. Sellegipoolest tuleks kalibreerimist regulaarselt teostada, et kontrollida, kas temperatuuri mõõdetakse ikka veel nõutava täpsusega. Lõpuks tagab regulaarne kalibreerimine toote kõrge kvaliteedi. Kui käitise käitaja töötab vastavalt juhistele ja standarditele, nagu ISO 9001:2008, ISO 14001:2004 + Cor1:2009, on ta isegi kohustatud kalibreerima mõõteahelaid.
Kui takistustermomeetrid töötavad kolme või nelja juhtme kaudu, ei ole oluline, kas tegemist on Pt100 või Pt1000 anduriga. Pt1000 on eelis ainult siis, kui seda kasutatakse kahejuhtmelises tehnoloogias, sest selle puhul on juhtme nihkumine ainult 1/10 Pt100-st. Näide: Ühendusjuhtme juhtmetakistus on 1,9 Ω. Pt100 kasutamisel tekib juhtme nihkumine umbes 5 kelvini - tuleb teostada juhtmekompensatsioon. Pt1000 kasutamisel on nihkumine 0,5 kelvini - paljudes rakendustes ei ole korrigeerimine vajalik.