Aktuálně

více aktualit

Aktuální vydání

2024

MSV 2024

celé číslo

Přehled trhu snímačů teploty do průmyslového prostředí

Článek ve formátu PDF je možné stáhnout

zde.

Ludvík Bejček

Přehled trhu snímačů teploty na str. 36 a 37 představuje v přehledné tabulce nabídku snímačů teploty do průmyslového prostředí, které jsou navrženy pro montáž do ochranné jímky. Tabulka vznikla na základě údajů poskytnutých dodavateli snímačů na českém trhu. Redakce časopisu Automa děkuje všem firmám, které se rozhodly uvést své výrobky v tomto přehledu a umožnily zmapovat uvedený segment trhu. Tento průvodní článek stručně představuje široký obor měření teploty a podává přehled o používaných typech snímačů a principech měření teploty v průmyslu.

Teplota a její měření

Teplota je stavová veličina, jejíž hodnota se určuje porovnáním daného stavu s teplotní stupnicí. Teplotní stupnice vychází z fyzikálních zákonů, zejména ze stavové rovnice ideálního plynu

pV = R_pT (1)

kde

p je tlak plynu,

V objem plynu,

R_puniverzální plynová konstanta,

T absolutní teplota.

Pro vyšší teploty je důležitý Planckův zákon, podle něhož pro spektrální hustotu vyzařování H_l(W·m^–3) platí

(2)

kde

λ je vlnová délka záření (m),

C₁ první radiační konstanta (3,74·10^–16 W·m²),

C₂ druhá radiační konstanta (1,438 8·10^–2 m·K).

Tyto zákony umožňují určovat termodynamickou teplotu. Měřit s jejich použitím je velmi náročné, proto jsou přesně definovány některé teplotní body, které tvoří Mezinárodní teplotní stupnici (International Temperature Scale – ITS). Rozsah ITS je vymezen teplotou bodu varu kyslíku –182,962 °C a teplotou bodu tuhnutí wolframu 3 387 °C. Od roku 1990 platí ITS-90 tvořená sedmnácti přesně definovanými body [10].

Umístění snímačů teploty

V praxi se používá mnoho snímačů teploty různých konstrukcí a různých způsobů unifikace signálu, na které se vztahují ČSN IEC 751, ČSN IEC 584 a další. Protože snímače teploty nemohou být v praxi umístěny přímo v měřeném prostředí, používají se k jejich ochraně teploměrné jímky nebo ochranné trubky. Teploměrné jímky buď mohou být samostatné (válcové a kuželové), nebo mohou být součástí snímačů teploty. Připojují se zašroubováním, svařováním nebo při použití přírub. Kuželové jímky chrání snímače při měření teploty médií tekoucích velkou rychlostí.

Ochranné trubky jsou vyrobeny z kovu (do 1 200 °C), popř. z keramických materiálů (pro beztlaká prostředí a teploty až do 1 700 °C). Trubky jsou spojeny s tyčovými snímači a řešeny tak, aby bylo možné čidlo (měřicí vložku) vyměňovat za provozu. Je nutné mít na zřeteli, že při jejich použití roste nejen nejistota měření, ale zejména tepelná setrvačnost (časová konstanta) snímače jako celku. Materiály jímek a trubek musí být plynotěsné a nesmějí uvolňovat plyny, které by mohly poškodit snímač teploty. Dále musí být odolné proti vlivům chemických látek, mechanickému namáhání, vysoké teplotě měřeného prostředí, prudkým změnám teploty apod. Požadavky jsou v příslušných normách, podobně jako i požadavky a doporučení týkající se jejich zástavby (ON 02 7201 až ON 25 8012).

Rozdělení snímačů teploty

Snímače teploty se dělí podle různých kritérií, např. podle fyzikálního principu na:

dilatační (plynové, kapalinové, parní a bimetalové),
elektrické (kovové, polovodičové, termoelektrické),
speciální (včetně optických).

Podle vzájemného působení měřeného objektu a čidla (metody) lze rozlišovat snímače dotykové a bezdotykové. Podle typu výstupního signálu se snímače rozdělují na analogové a číslicové.

Další dělení je možné podle teplotního rozsahu, konstrukčního řešení, použitých materiálů atd. Přehled základních snímačů k měření teploty v automatizační technice je v tab. 1 [1]. K nim se dále řadí speciální snímače a také v současnosti již samostatná skupina optických snímačů teploty.

Dilatační snímače teploty

Dilatační snímače využívají roztažnost látek všech tří skupenství. Existují tedy dilatační snímače teploty:

s plynovou náplní,
s kapalinovou náplní,
s pevnou látkou.

Při změně teploty látky se mění její rozměr (objem) a měřítkem této změny je součinitel teplotní délkové (objemové) roztažnosti.

Odporové snímače teploty

V odporových snímačích teploty se využívá závislost ohmického odporu materiálu měřicího čidla snímače na teplotě. Použitý materiál určuje měřicí rozsah, nejistotu a popř. konstrukci čidla. Mezi základní požadavky patří, aby byl teplotní součinitel odporu použitého materiálu co největší a stálý, závislost na odporu na teplotě lineární a měrný elektrický odpor (rezistivita) co největší. Proud procházející čidlem musí být co nejmenší, aby Jouleovo teplo vznikající v čidle způsobilo co nejmenší

oteplení. Podle materiálu se dělí odporová čidla na kovová a polovodičová (polykrystalická nebo monokrystalická, která mohou být s přechodem PN nebo bez něj).

Odporové snímače jsou z používaných typů snímačů teploty nejpropracovanější. V několika posledních letech nabývají stále většího významu polovodičové odporové snímače teploty.

Kovové odporové snímače teploty

Čidla kovových odporových snímačů se zhotovují především z čistých kovů (Pt, Ni a Cu), které nesmí reagovat s izolačním nebo ochranným krytem. Jakékoliv chemické nebo fyzikální vlivy by mohly způsobit nestálost odporu při neměnné teplotě. Hystereze použitého materiálu musí být co nejmenší a jeho teplotní součinitel odporu se musí s časem měnit co nejméně (stárnutí).

Nejčastěji používaným materiálem je pro svou velkou chemickou stálost, vysokou teplotu tavení a velkou dosažitelnou čistotu platina (Pt). Čidla z platiny se vyznačují malými nejistotami, a proto se používají i jako etalony k měření teplot v rozsahu –259,34 až +630,74 °C. Vyrábějí se podle dovolených odchylek ve dvou jakostních třídách označených A a B. Podle ČSN IEC 751 (ČSN 25 8306) se platinová čidla používají pro provozní měření teploty v rozsahu –200 až +850 °C (výjimečně až do 1 200 °C). Hlavní předností platinových čidel je jejich vynikající dlouhodobá stálost odporu, zaručující malé nejistoty a výbornou reprodukovatelnost měření (u etalonových čidel se dosahuje nejistoty až 0,1 mK). Jejich nedostatkem je citlivost na magnetické pole (především při nižších teplotách) a na vibrace (chvění). Závislost poměrného odporu platiny na teplotě v rozmezí 0 až 100 °C ukazuje obr. 1.

Nikl je vhodný k výrobě čidel pro měření teplot v rozsahu –60 až +150 °C (maximálně do 300 °C). Výhodou je větší teplotní součinitel odporu. Niklová čidla mají oproti platinovým menší dlouhodobou stálost.

Výjimečně se k výrobě čidel teploty používá měď (Cu), která vykazuje menší dlouhodobou stálost a menší citlivost pro teploty vyšší než 100 K. V širokém rozsahu nízkých teplot má lineární závislost na teplotě.

Při konstruování kovových odporových snímačů teploty je nutné zajistit, aby materiál čidla citlivý na teplotu nebyl vystaven parazitnímu vlivu prostředí. Čidlo je obvykle plochého nebo válcového tvaru s bifilárně vinutým drátem o průměru 20 až 100 μm. Podložka je z keramického materiálu, skla, slídy apod. Čidlo se chrání před vnějšími vlivy ochrannou jímkou (trubkou). Používá se mnoho konstrukcí, jejichž uspořádání je většinou normováno.

Mimo běžné konstrukce se vyrábějí čidla plošná s velmi malou časovou konstantou. Na obr. 2 je naznačeno provedení drátkového a plošného (tenkovrstvého) čidla. Časová konstanta vinutých platinových měřicích rezistorů je až 0,3 s. Lze ji zmenšit až na 1 μs vytvořením rezistoru v podobě tenké vrstvy (fólie) na pevné podložce. Odporová čidla tvořená tenkými kovovými vrstvami mají také malé rozměry a velmi stabilní parametry.

Polovodičové odporové snímače

Polovodičové snímače se stále vyvíjejí a lze je rozdělit na snímače poly- a monokrystalické. Polykrystalické snímače (termistory) se dělí na:

negastory (zkratka NTC), se zápornou závislostí odporu na teplotě,
pozistory (PTC), s kladnou závislostí odporu na teplotě.

Teplotní součinitel odporu termistorů je pětkrát až padesátkrát větší než u kovových odporových snímačů. Termistory se vyrábějí metodami práškové metalurgie spékáním oxidů Fe₂O₃, TiO₂, CuO, MnO, NiO, CoO, BaO a dalších. Používají se především k měření nízkých a středních teplot v rozmezí 4,2 až 600 K (–269,8 až +327 °C), horní hranice je zatím 1 000 °C.

Termistory (obr. 3) mohou být i velmi malé prvky ve tvaru perliček, tyčinek či destiček a vyrábějí se v širokém rozsahu hodnot základního odporu R₀ od 10^–1 do 10⁶ Ω (i více). Podle provedení se dělí na:

standardní,
průmyslové,
se zaručenou teplotní závislostí odporu.

Časová stálost je u běžných (standardních) typů horší než u čidel kovových. Výrazně lepších vlastností se dosahuje výběrem a umělým stárnutím (nejistota ±1 až ±0,1 °C v rozmezí teploty –80 až +150 °C). Uvedené vlastnosti mají průmyslové typy se zaručovaným teplotním průběhem – zaměnitelností. Používají se i pro sekundární etalony (např. firma Thermometrix je takto používá v tzv. ultralineárním zapojení).

Polovodičové monokrystalické odporové snímače jsou vyráběny ve třech provedeních:

bez přechodu PN,
s jedním nebo několika přechody PN,
integrované (inteligentní, smart).

Vyrábějí se z germania (Ge), křemíku (Si) a arzenidu galia (GaAs). Germaniová čidla jsou vhodná zejména k měření nízkých teplot od 1,5 K (10 mK) do 75 K (100 K), v rozsahu 1 až 30 K patří mezi nejpřesnější a nejcitlivější. Jejich nevýhodou je citlivost na magnetické pole.

Křemíková čidla jsou vhodná k měření teplot obvykle v rozsahu –160 až +150 °C a čidla z arzenidu galia pro rozsah –270 až +270 °C, u SiC do +450 °C. Závislost jejich odporu na magnetickém poli je menší než u germaniových čidel.

Čidla s přechodem PN (diody, tranzistory) se používají v rozmezí teplot 1 až 400 K. Vyrábějí se z Si, Ge a GaAs. Výhodou polovodičové diody (tranzistoru v diodovém zapojení) jako čidla teploty je lineární závislost výstupního napětí přechodu na teplotě. V pásmu 1 až 30 K je citlivost čidla –55 mV/K, mezi 30 až 400 K je –2,75 mV/K. Křemíková čidla se vyznačují malým šumem, jsou ale citlivější na vnější magnetické pole. Diody z GaAs se vyrábějí pro teploty 1,5 až 400 K a mají v rozmezí 50 až 400 K téměř lineární charakteristiku.

Z hlediska citlivosti je zajímavé i použití Zenerových diod jako čidel teploty. Volbou Zenerova napětí U_z lze měnit hodnotu teplotního součinitele (podle konstrukce a technologie v rozsahu od –9 do 110 mV/K). Sériově se vyrábějí pro teploty –40 až +125 °C s citlivostí 10 mV/K. Diodová čidla se vyznačují velkou citlivostí, lineární převodní charakteristikou a miniaturními rozměry.

Integrované odporové snímače teploty

Velmi často se používají integrované snímače teploty opatřené proudovým, frekvenčním (impulzním) nebo napěťovým výstupem. Ke známým výrobcům těchto snímačů patří např. Analog Device, National Semiconductor, Smartec, Dallas Semiconductor, Texas Instruments, Microchip a další. Pracují obvykle v rozsahu od –55 do +150 °C s nejistotou 0,5 až 2 °C.

Připojení odporových snímačů teploty

K připojení snímačů se používají především můstkové obvody. Základním požadavkem je, aby výstupní měřicí signál nebyl závislý na změnách elektrických parametrů přívodů k čidlu (vliv odporů přívodů). Na obr. 5 jsou znázorněna základní zapojení čidel do můstku. Podmínkou správné činnosti je stejný odpor všech přívodů k čidlu a stejné teplotní působení okolí. Obecně platí, že vedení má být co nejkratší a jeho odpor co nejmenší. Při přesném měření a velkých délkách vedení se používá čtyřvodičové zapojení podle obr. 5d. Výsledek měření je téměř nezávislý na absolutní hodnotě odporu vnitřního i vnějšího vedení (měnící se vlivem teploty a přechodových odporů, pokud je změna ve všech větvích vedení stejná). Další možností je použít dvouvodičové měřicí převodníky (napětí, proudu nebo odporu na proud [7]). Jde o kompenzační typ převodníku s unifikovaným proudovým výstupním signálem 0/4 až 20 mA. Napájení převodníku i přenos měřicího proudového signálu obstarává pouze jeden pár vodičů. Změna odporu vedení (např. v důsledku změny teploty nebo přechodových odporů) nemá v širokých mezích (0 až 1 500 Ω) na výstupní proudový signál vliv. Převodník musí být co nejblíže vlastnímu čidlu (např. v hlavici snímače).

Přednosti a nedostatky odporových snímačů teploty

Hlavními přednostmi odporových snímačů teploty jsou [1]:

v podstatě nejmenší nejistota v oboru nízkých a středních teplot,
možnost volby rozměrů i odporu měřicího rezistoru,
žádné pohyblivé části,
možnost měřit rozdíl teplot,
dostatečně vysoká úroveň signálu,
zaměnitelnost měřicích vložek,
možnost dálkově měřit, registrovat, linearizovat a zpracovávat signál,
jediné vyhodnocovací zařízení ke sledování (monitorování) velkého počtu míst současně.

Naproti tomu mezi hlavní nedostatky těchto přístrojů patří:

ovlivňování (citlivost) mechanickými veličinami (namáhání, vibrace apod.),
požadavky na kvalifikaci personálu, obsluhu, údržbu a kontrolu,
nutné napájení (pasivní snímač, stabilizované zdroje),
vyšší pořizovací náklady,
nemožnost použít je přímo v prostředí s nebezpečím výbuchu.

Termoelektrické snímače teploty

Termoelektrické snímače teploty patří mezi generátorová čidla teploty (Seebeckův jev; 1821). Používají se velmi často. Při dotykovém měření vyšších teplot představují v podstatě jediné řešení použitelné v praxi.

Termoelektrický článek

Na styku dvou různých kovů s různou výstupní prací vzniká rozdíl potenciálů E úměrný teplotě tohoto místa a použitým materiálům. Při uzavření obvodu bude výstupní termoelektrické napětí U úměrné rozdílu teploty obou míst

E º U = f[α (ϑ₁ – ϑ₂)] (3)

kde

ϑ₁ je teplota měřicího spoje,

ϑ₂ teplota srovnávacího spoje (vztažná teplota, ČSN IEC 584),

α Seebeckův koeficient použitých materiálů.

Termoelektrické čidlo tedy představuje generátor napětí, jehož velikost závisí na materiálu, z něhož je zhotoveno, a na rozdílu teplot obou spojů. Obvyklé uspořádání obvodu termoelektrického čidla je na obr. 6. Pro jeho správné fungování jako měřidla je nezbytné, aby teplota srovnávacího spoje byla konstantní nebo známá (parazitní vliv termoelektrického napětí tohoto spoje se kompenzuje). Polarita termoelektrického napětí závisí na materiálech termočlánku.

Materiál a konstrukce termoelektrických čidel

Termočlánky se označují značkami prvků, z nichž jsou vyrobeny, a velkým písmenem vyjadřujícím typ termočlánku (doporučení ČSN IEC 584), navíc se termočlánky označují i barevně. Pro zajištění zaměnitelnosti termoelektrických čidel jsou normovány hodnoty napětí a aproximační polynomy. Velikost výstupních napětí základních termoelektrických čidel je patrná z obr. 7.

V závislosti na použití se volí konstrukce termoelektrického snímače: v automatizační technice se používají tyčové, v jímkách a plášťové (obr. 8). Plášťové termoelektrické snímače se vyznačují značnou dlouhodobou stabilitou a malou časovou konstantou (obr. 9). Materiály termoelektrických čidel je nutné během provozu chránit před parazitními vlivy okolí. Dobu života čidla lze prodloužit zvětšením průřezu vodiče, což je však omezeno s ohledem na odvod tepla, vyšší cenu atd. [6].

Měřicí obvod termoelektrického čidla

Pro spojení čidla s místem zpracování informace je určeno tzv. prodlužovací, popř. kompenzační vedení (obr. 6). Prodlužovací vedení je ze stejného materiálu jako větve termočlánku, zatímco kompenzační je z levnějších materiálů, jejichž termoelektrické vlastnosti jsou do 200 °C stejné jako u materiálů termočlánku (nic se tedy nekompenzuje).

Srovnávací spoje vyznačené na obr. 6 trpí kolísáním teplot, které lze omezit dvěma způsoby:

udržováním konstantní teploty srovnávacího spoje,
kompenzací parazitního termoelektrického napětí srovnávacího spoje.

Vliv kolísání teploty srovnávacího spoje lze omezovat pomocí kompenzačních obvodů s pasivní nebo aktivní kompenzací. Při pasivní kompenzaci se využívá teplotně závislý rezistor z kovu nebo polovodiče, při aktivní se do obvodu termoelektrického článku přivádí napětí z pomocného zdroje, jehož velikost závisí na teplotě srovnávacího spoje. Dále je možné použít i softwarovou kompenzaci při zpracování údajů z měření.

Často používané zapojení termoelektrického článku s integrovaným dvouvodičovým převodníkem např. firmy Burr-Brown XTR101 je na obr. 11, kde je použita kompenzace srovnávacího spoje diodou (napětí UD) a děličem tvořeným rezistory R₁a R₂. Podobný obvod XTR103 se používá pro platinové měřicí rezistory (včetně linearizace a zmenšení chyby o řád) [7].

Základní zapojení termoelektrických snímačů

U termoelektrických snímačů se používá sériové, paralelní a rozdílové (diferenční) zapojení. Zajímavé je zapojení termoelektrických článků s jedním společným vodičem (větví), které má výhodné vlastnosti – je hospodárné a nenáročné na prostor, a proto se uplatní u miniaturních termočlánkových sond teploty.

Sériové zapojení

Sériové řazení termočlánků zvyšuje zejména úroveň výstupního signálu z termočlánkových sond. Dále umožňuje určit střední (průměrnou) teplotu při měření na několika místech. Používá se také u alternativních napájecích zdrojů, tzv. termočlánkových baterií. Zde se často volí polovodičové materiály. Pro termoelektrickou sílu E platí

(4)

Paralelní zapojení

Při paralelním spojení termoelektrických článků lze přímo stanovit střední hodnotu teploty z N měřených míst

(5)

Přesnost stanovení aritmetického průměru závisí především na rozdílech mezi odpory jednotlivých termoelektrických článků.

Rozdílové zapojení

Rozdílové zapojení termoelektrických článků umožňuje přímo měřit rozdíl teplot mezi dvěma místy (měřicím a srovnávacím spojem).

Zapojení se společným vodičem

Zapojení se společným vodičem vyplývá z prvního a třetího termoelektrického zákona. Jeho hlavní předností jsou úspory pořizovacích nákladů, zejména u termoelektrických článků z ušlechtilých kovů, a úspora místa.

Při měření teploty na N místech je při standardním způsobu zapojení zapotřebí n = 2N termoelektrických vodičů a přípojných svorek, zatímco při zapojení s jedním společným termoelektrickým vodičem je n = N + 1. Znamená to, že rozdíl (úspora) je Δn = N – 1 pro N > 1. V případě neizolovaných měřicích spojů je však třeba brát v úvahu vliv odporů vnějšího prostředí.

Toto zapojení je časté u vpichovacích sond měřících teplotu ϑobvykle ve dvou až pěti místech (obr. 11 [5]).

Přednosti a nedostatky termoelektrických snímačů teploty

Termoelektrická čidla jsou aktivní (generátorové) snímače schopné měřit teploty v širokém rozsahu (nízké, střední i vysoké). Jde o nejpřesnější metodu měření v pásmu mezi bodem tuhnutí antimonu (Sb; 630,5 °C) a zlata (Au; 1 063 °C). K jejich dalším přednostem patří:

velmi malé rozměry, a tím i nepatrná hmotnost a rychlá odezva,
malý odvod tepla z měřicího místa (ovlivnění teplotního pole),
možnost měřit i v obtížně přístupných místech,
ohebnost (u plášťových termočlánků),
žádné pohyblivé části,
mechanická odolnost (drsné pracovní podmínky, rázy, otřesy, vibrace),
možná velká vzdálenost místa měření a vyhodnocení,
přímé měření rozdílu teplot a střední teploty,
zaměnitelnost měřicích vložek.

Mezi nedostatky termoelektrických čidel patří:

nízká úroveň termoelektrického napětí (signálu),
nelineární převodní charakteristika,
změna termoelektrických konstant s teplotou,
velké výrobní tolerance (odchylky, nejistoty),
časová závislost termoelektrických parametrů,
chemická a fyzikální „nehomogenita“ termočlánku (dominantní vliv okolí),
ovlivňování přesnosti (nejistot) měření změnami přechodových odporů,
nestabilita (K-stavy) některých termočlánků,
vyšší pořizovací náklady (celého měřicího řetězce),
obtížná identifikace nepřípustných změn charakteristik termočlánků (diagnostika),
potřeba kvalifikované obsluhy.

Optické vláknové snímače

Vznik optických vláknových snímačů (OVS) spadá zhruba do konce šedesátých let minulého století. Přestože současné prognózy jsou velmi optimistické [9], je otázkou, nakolik se naplní. Zatím ještě nejsou tyto přístroje používány v takovém rozsahu, jak se dříve předpokládalo. Za hlavní důvody lze považovat jak ekonomickou stránku věci, tak i určitý konzervatismus uživatelů měřicí a regulační techniky. Naproti tomu je nutné uvést, že použití OVS je v některých případech nezastupitelné (např. u hydrofonů a gyroskopů), protože i nejlepší „klasické“ snímače nedosahují jejich parametrů. Vyplývá to jednak z odlišného fyzikálního charakteru nosičů informace o měřené veličině (elektronů u „klasických“ snímačů, fotonů u OVS) a dále z rozdílné interakce vlnové délky optického záření s měřenou veličinou.

Podrobnějšímu popisu optických vláknových snímačů bude věnován článek v jednom z příštích vydání časopisu Automa.

Speciální čidla teploty

Další snímače teploty využívají jiné fyzikální principy. Patří sem např. čidla s frekvenčním výstupním signálem a dále čidla kapacitní, magnetická, piezoelektrická a šumová. V průmyslové praxi je jejich použití obvykle omezené.

Závěr

Stejně jako u jiných snímačů neelektrických veličin, platí i pro snímače teploty, že mezi nimi neexistuje žádný ideální (univerzální) typ splňující všechny požadavky průmyslové praxe. Výběr jak snímače teploty, tak měřicí metody musí vždy vycházet ze zcela konkrétních požadavků (podmínek zadání), důležitá je také erudice a zkušenosti projektanta z praxe. Naštěstí existuje v tomto oboru dostatek podrobné literatury, která výběr snímačů a projektování jejich instalace výrazně usnadňuje.

V budoucnosti lze očekávat stále rozsáhlejší uplatnění optických vláknových snímačů teploty, a to jak v průmyslu, tak i v ostatních oblastech (např. pracujících na principu Ramanova rozptylu v bezpečnostních systémech v tunelech atd.). S ohledem na omezený rozsah článku i jejich omezené využití v praxi nebyly do tohoto příspěvku zahrnuty indikátory teploty.

Literatura:

[1] ČSN 25 0810 Směrnice pro měření teplot v průmyslu. ÚNM, Praha, 1989.

[2] BEJČEK, L.: Refraktometrický snímač teploty. Studie. ÚPT ČSAV a FEE ÚAMT, Brno, 1990.

[3] ĎAĎO, S. – KREIDL, M.: Senzory a měřicí obvody. Vydavatelství ČVUT, Praha, 1996.

[4] KREIDL, M.: Měření teploty. BEN, Praha, 2005, ISBN 80-7300-145-4.

[5] BEJČEK, L.: Vícenásobná vpichovací TC sonda. Studie. VUT FEKT ÚAMT, Brno, 2006.

[6] ČERNÝ, M.: Zdroje nejistot a chyb při měření teploty v průmyslu. Automa, 2003, roč. 9, č. 1, s. 54–59.

[7] BEJČEK, L.: Dvouvodičové měřicí převodníky I, II. Automatizace, 1978, roč. XXI, č. 9, s. 240–245.

[8] ČSN 25 8005 Názvosloví z oboru měření teplot. ÚNM, Praha, 1989.

[9] RIGHINI, G. C. – TAJANI, A. – CUTULO, A.: An intruduction to optoelektronic sensors. World Scientific, 2009, ISBN-10 981-283-412-5.

[10] BĚŤÁK, J.: Teplotní stupnice. Automa, 2003, roč. 9, č. 1, s. 43–46.

doc. Ing. Ludvík Bejček, CSc.,

ústav automatizace a měřicí techniky,

FEKT, VUT v Brně

Obr. 1. Teplotní závislost platinového čidla [3]

Obr. 2. Platinové odporové čidlo teploty [3]: a) provedení s vinutým drátkem, b) plošné (tenkovrstvé) provedení

Obr. 3. Typy miniaturních termistorů (rozměry) v milimetrech [4]

Obr. 4. Charakteristika křemíkového čidla teploty [3]

Obr. 5. Základní zapojení odporových čidel

Obr. 6. Terminologie měřicího řetězce termoelektrického článku (termočlánku) [3]

Obr. 7. Charakteristiky základních typů termoelektrických článků [4]

Obr. 8. Konstrukční řešení termočlánků [4]: a) tyčový, b) do jímky, c) plášťový )

Obr. 9. Plášťové termoelektrické články [4]

Obr. 10. Použití dvouvodičového měřicího převodníku XTR101 [4]

Obr. 11. Zapojení termoelektrických článků se společným vodičem

Tab. 1. Přehled základních typů dotykových teploměrů [1]