Direnç Termometreleri (RTD) Nedir ?
Sıcaklık ölçümlerinde termokupldan sonra bulunmuş ve kullanılmaya başlanmış olan
direnç termometreler endüstride, laboratuvarlarda çok yaygın olarak kullanılmaktadır.
Özellikle hassas ölçüm alınmak istenilen düşük sıcaklıklarda, termokuplar tercih edilir.
Direnç termometreleri, iletken bir telin direnç değerinin sıcaklıkla değişmesinden istifade
edilerek oluşturulan bir sıcaklık algılayıcısıdır. Sarımlı direnç, sıcaklığı ölçülmek istenilen
ortama daldırılır, üzerinden sabit akım geçirilir. Sıcaklığın değişimi ile sarımlı direncin
direnç değeri değişir ve üzerinden geçen sabit akımla değişen bir gerilim elde edilir. Direnç
termometrelerinde sıcaklık değişim faktörü olarak α tanımlanır. α aşağıdaki formülle
açıklandığı gibi standart olarak seçilen 100°C’deki direnç değeri ile 0°C’deki direnç değeri
farkı 100 Ro’a bölünmesi ile elde edilir.
R100 –Ro
a =
100Ro
Ro = 0°C’deki direnç değeri R100 = 100°C’deki direnç değeri
Standartlarda en çok kullanılan Pt-100 ve Ni-100 gibi direnç termometrelerin 0°C’deki
direnç değeri standart 100 ohm’dur.
Sıcaklık ile direnç değişimleri incelendiğinde, birçok metal ve alaşım içinde en iyi
neticeyi platin ve nikel tel verdiği için bu alanda bu iki telden sarılmış dirençler kullanılır.
Özellikle Pt-100 kullanımı çok yaygındır.
0-100°C arasında sıcaklık değişme faktörleri;
Platin için α = 3.85.10-3 (1/°C) Nikel için α = 6.17.10-3 (1/°C)
Rezistans termometrelerin sıcaklık-direnç değişim değerleri DIN standardı 43760’a
uygundur. Gerek Pt-100, gerekse Ni-100, 0°C’de ±0.1 ohm toleransla 100 ohm’luk direnç
gösterir. Sıcaklıkla direnç değişimleri arasında aşağıdaki formülle belirtilen ilişki vardır.
Rt = Ro (1+At+Bt2)
Direnç termometre kabaca iç sarım (inset), dış koruyucu kılıf ve bağlantı
parçalarından meydana gelmiştir. Asıl sıcaklığı ölçen direnç termometre elemanı inset içine
yerleştirilir. Boru içine metal oksit tozları doldurulur. Eleman ile klemens arasındaki tel,
izolatör ile yekpare izole edilir. Genel olarak 6 mm veya 8 mm boru içine yerleştirilen RTD
elemanı, seramik klemensi ile bir bütün olarak inset diye adlandırılır. İnset ikinci bir
koruyucu kılıf içine yerleştirilir. İnset içindeki eleman tek cihaza bağlanacak ise tek
elemanlı, çift cihaza bağlanacak ise çift elemanlı kullanılır.