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Trasduttori di Temperatura Ing Giuseppe Cisci 2012 1 Termoresistenza • Sfrutta la variazione di resistenza di un conduttore elettrico causata dalla temperatura RT= R0(1+αT) Dove: RT = resistenza alla temperatura T R0 = resistenza a 0°C α = coefficiente di temperatura (espresso in °C-1) Ing Giuseppe Cisci 2012 2 Materiale Coefficiente di temperatura α [°C-1] Rame 0,00426 Platino 0,0036 Costantana 2*10-5 Nichelcromo 13*10-5 Oro 0,0036 Argento 0,0038 Alluminio 0,00435 (60% Cu – 40% Ni) (80% Ni – 20% Cr) Le termoresistenze più utilizzate sono le PT100 realizzate in platino Il valore di R0 è di 100Ω Ing Giuseppe Cisci 2012 3 • È un trasduttore indiretto: converte una temperatura in una variazione di resistenza • Per convertirla in una tensione occorre far attraversare la resistenza da una corrente costante • Si misura poi la tensione ai suoi capi V=RT·I I RT V Ing Giuseppe Cisci 2012 4 Termoresistenze • Vantaggi – Economiche – Buona linearità e tolleranza • Svantaggi – Lente (impiegano del tempo per raggiungere la temperatura da trasdurre) – Bassa sensibilità – Trasduttori “indiretti” Ing Giuseppe Cisci 2012 5 Termistori • Funzionano come le termoresistenze ma sono realizzati con materiale semiconduttore. • Questo consente di ottenere coefficienti di temperatura positivi (PTC) oppure negativi (NTC) Ing Giuseppe Cisci 2012 6 Trasduttori a semiconduttore • Giunzione PN • Circuito integrato • Producono una tensione ai capi della giunzione dipendente dalla temperatura Ing Giuseppe Cisci 2012 7 Trasduttori a semiconduttore • Vantaggi – Elevata sensibilità – Trasduttori “diretti” • Svantaggi – Linearità limitata – Range di temperatura limitato Ing Giuseppe Cisci 2012 8 Termocoppia • Costituita da due conduttori metallici di natura diversa, riuniti ad un estremo mediante una saldatura Metallo 1 Tc Metallo 2 Ing Giuseppe Cisci 2012 9 • la termocoppia (o “giunto caldo”) viene posta alla temperatura da misurare e si portano i conduttori fino al punto di misura (“giunto freddo”) • Agli estremi dei conduttori si genera una f.e.m. proporzionale alla differenza TC-TF TF Tc f.e.m. Giunto caldo Giunto freddo Ing Giuseppe Cisci 2012 10 Termocoppie • Vantaggi – Trasduttori “diretti” – Economiche – Buona linearità • Svantaggi – Necessità di compensazione del collegamento giunto freddo – Range di temperatura (si può ovviare scegliendo opportunamente il tipo) – Bassa tensione di uscita Ing Giuseppe Cisci 2012 11 Termocoppie • Esistono diversi tipi di termocoppie – Ferro-Costantana -200 ÷ 700 °C (tipo J) f.e.m elevata – Ni-NiCr (tipo K) -200 ÷ 1200 °C – Rame-Costantana -200 ÷ 350 °C (tipo T) linearità elevata Ing Giuseppe Cisci 2012 12
