ИМПЕДАНСНАЯ МОДЕЛЬ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПЛАТИНОВЫХ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР
Double-pole multiunit impedance model of sensitive thermometer element during measurement on alternating current is proposed. It takes into consideration impact on resistance of sensitive element of bypassing effect which is caused by essential lowing of specific resistance of framework isolation el...
Gespeichert in:
| Datum: | 2012 |
|---|---|
| Автори та афіліації: |
|
| Ключові слова: | keywords |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2012
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1389 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technical Electrodynamics |
| Завантажити файл: |
|
Institution
Technical Electrodynamics| _version_ | 1870204801520762880 |
|---|---|
| author | Михаль, А.А. Мелещук , Д.В. |
| author_facet | Михаль, А.А. Мелещук , Д.В. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "А.А. Михаль",
"institution": "Институт электродинамики НАН Украины, пр. Победы, 56, Киев-57, 03680, Украина"
},
{
"author": "Д.В. Мелещук ",
"institution": "Институт электродинамики НАН Украины, пр. Победы, 56, Киев-57, 03680, Украина"
}
] |
| author_sort | Михаль, А.А. |
| baseUrl_str | https://techned.org.ua/index.php/techned/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-01-26T17:50:36Z |
| description | Double-pole multiunit impedance model of sensitive thermometer element during measurement on alternating current is proposed. It takes into consideration impact on resistance of sensitive element of bypassing effect which is caused by essential lowing of specific resistance of framework isolation elements with temperature growth. As a result, during the measurement of thermometer resistance on direct and alternating current the error appears which is the function of measurable temperature and current frequency. Theoretical investigations of frequency error of thermometers in the range of temperatures from 0 to 1100°C are conducted. Difference in the results of measurement of resistance of major types of thermometers is established which leads to the error of 0,1-0,2 mK Model analysis demonstrates the necessity for introduction of individual frequency correction to the measurement result like correction for zero power of dispersion. References 10, table 1, figures 9. |
| first_indexed | 2026-06-16T01:25:40Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1607-7970. . . 2012. 4 73
536.531
, , , ,
,
. , 56, -57, 03680, .
-
.
,
. -
,
. -
0 1100° .
, 0,1 0,2 mK.
. . 10, 1, . 9.
: , , , .
13–1300
( ).
, Guildline,
Measurement International, Hart Scientific.
, , ), , -
, , -
, .
ASL Tinsley
, (300 450) .
25(30) 75(90) . F-18, F-900, F-700 (ASL), 5840
(Tinsley) (1,0 0,01 ppm). , F-18
. ,
, -
.
. ( ) -
, .
, 3,4 . -
9,10 . -
. ,
, -
8 . , -
. , , -
, .
( ) -
.
. -
,
. -
. -
4 .
( . 1),
( d3) , -
, ( a, h1).
© ., ., 2012
74 ISSN 1607-7970. . . 2012. 4
( ,
,
).
,
4-
,
( b, d2).
d1 h2),
.
.
-
.
-
, . 2. -
, -
, ( ) -
. . 2
, : A –
; B –
; C, D – ; E,
F – ; G –
. H – -
d2 b ( . 1). -
-
.
. -
.
-
, , -
, 2
. 3).
. 1
. 2
ZA1 ZBB1 ZB1
ZD1
ZC1
ZG1
ZF1
ZE1
ZH
Z t1
Z' t1
ZAi ZBBi ZBi
ZDi
ZCi
ZGi
ZFi
ZEi
Zti
Z' ti
ZAk ZBBk ZBk
ZDk
ZCk
ZGk
ZFk
ZEk
Ztk
Z' tk
. 3
ISSN 1607-7970. . . 2012. 4 75
: Zti, Z'ti – ; ZAi–ZFi, ZH –
( i=1…k – );
ZBBi – .
( . 2) ,
: = +j 0, : – ; – -
; – . -
6 . ZAi–
ZFi, ZH , -
R C.
, . ,
, :
tg-1C
1
jj
Z ,
tg1
R
j
Z , (1)
0CR
1tg , CRtg 0 .
(1) ,
tg 1, tg 1
500° 7 . , ,
, , , ,
– R. . 2.
Zti, Z'ti ,
.
( 10 400 ). -
R.
,
, ( . ).
ZAi ZBi ZBBi ZCi ZDi ZEi ZGi ZFi ZH Zti Z'ti
CAi RBi RBBi CCi CDi CEi RGi CFi CH Rti R'ti
,
, .
-
, -
. .
. -
( , , , -
) ( , , -
) . -
. , -
E1=E0(1-x/a), .
: E2=E0. , -
,
, , . -
, -
(0–1300 º )
12 15 7 . -
.
, .
, . 3, , , -
. , -
.
76 ISSN 1607-7970. . . 2012. 4
.
, . 2, ( ),
(1),
( . 4) :
1 AC C , 2
C D
C D
C
C C
, 3
E F
E F
C
C C
, 1
H BB
H BB
R RR
R R
, 2 BR R , 3 GR R . (2)
: RDC –
, -
. -
Rt RDC . -
-
. -
1 .
5 , ( ) -
, -
. . ( . 1)
RDC.
( . 4) ,
RDC R1, -
RH ( . 1) RBB. -
( . 1).
. -
(1–5)%.
R1 RH.
R , . 4.
( . 5). RDC R1
Rp=RDC R1 /(RDC+R1).
R2, 2 R3, 3 R , , :
2 2 2 2 2
2 3 2 3 2 3 2 2 3 3
2 2 2 2 2
2 3 2 3 2 3
R R C C (R + R )+(R C + R C )=
C C (R + R ) +(C +C )
;
2 2 2 2 2
2 3 2 3 2 3
2 2 2
2 3 2 2 3 3 2 3
C C (R + R ) +(C +C )=
C C (C R +C R )+(C +C )
. (3)
, . 5, -
(Z) :
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1
2 2 2 2 2 2 2 2
1 1
( ) ( )
Re( ) 1 (1 );
( ( ) ) ( )
p p
p p R
R C C R C C C
Z R R
R C C C C C
(4)
: = 1+ ; =R C .
(4),
:
2 2
2 2 2R
C R R
C R
. (5)
(5) ,
>(2 3)/R C , , -
, R R .
, .
C1R1RDC
R2
C2
R3
C3
. 4
C1R
R
C
. 5
ISSN 1607-7970. . . 2012. 4 77
,
, .
.
R ( ,
-10 -25 ) (R0) 0,6 , 10 25 ,
420 1080 ° 0 630° . , ,
, . 4 5.
2 3 -
. -
: 2* =4,5–6,2 pF; 3* =1,4–3,6 pF. -
-
, -
. -
2 – (1 6) pF 3 – (0,5 3) pF.
R2 : R= ( ) L/S, : S=a d2, L=h1 –
; ( )
, ( – 7 ).
. ,
L/S (30 40)%, ( )
12–15 .
(5)
. ,
( 10-8),
. -
-10 -25 . 6, 7
1 – 2=1 pF, C3=0,5 pF; 2 – 2=6 pF, C3=3 pF).
, R ( )
10-7 ( ) . -
-
10-4 . , -
, . ,
, . -
-10 -25 . -
ppm (75 )
.
R ( . 8, 9; 1 –
2=1 pF, C3=0,5 pF; 2 – 2=6 pF, C3=3 pF).
0,0E+00
1,0E-07
2,0E-07
3,0E-07
4,0E-07
5,0E-07
6,0E-07
7,0E-07
25 125 225 325 425 525 625 725 825 925
R
f( )
700
500
-10
1
1
2
2
. 6
0,0E+00
2,0E-07
4,0E-07
6,0E-07
8,0E-07
1,0E-06
1,2E-06
1,4E-06
1,6E-06
1,8E-06
2,0E-06
25 125 225 325 425 525 625 725 825 925
700
500
f( )
R -25
1
1
2
2
. 7
78 ISSN 1607-7970. . . 2012. 4
,
. (5) R , R ,
: R =1/ . , R
, R Rmax= R /2.
( R0=10 R0=25 ), -
630 ,
. -
,
. 75 325 ).
.
1.
. -
, . -
. -
, -
-
(75
). -90.
2. -
.
3. -10 -25
.
, , -
.
1. ., . -
// . – 2011. – 1. – . 15–22.
2. ., . . – .- .: , 1965. – 892 .
3. . : . . – .: , 1985. – 448 .
4. ., ., ., . : . –
: “ ”, 2006. – 560 .
5. ., . , -
// . – 2004. – 2. – . 69–71.
6. . ( 195). . , -
. 2- . 1. – .: , 1977. – 504 .
7. : ( 74). . .2.
– .: , 1987. – 464 .
8. Compton I.P. The realization of low temperature fixed points. TMCSI, 4. – 1972. – Part 1. – P . 195–209.
9. Evans J.P., Burns G.W. A study of stability of high temperature platinum resistance thermometers.
TMCSI, 3. – 1962. – Part 1. – P . 313–318.
10. Long Guang, Tao Hongtu. Stability of precision high temperature platinum resistance thermometers.
TMCSI, 5. – 1982. – Part 1. – P . 783–787.
536.531
, , , ,
,
. , 56, -57, 03680, .
. ,
-
ISSN 1607-7970. . . 2012. 4 79
. , ,
. -
0 1100° .
, 0,1 0,2 mK.
. . 10, 1, . 9.
: , , , .
IMPEDANCE MODEL OF PRECISION PLATINUM RESISTANCE THERMOMETERS IN THE FIELD OF
HIGH TEMPERATURES
.A.Mikhal, D.V.Meleshchuk,
Institute of Electrodynamics National Academy of Science of Ukraine,
Peremogy, 56, Kyiv-57, 03680, Ukraine.
Double-pole multiunit impedance model of sensitive thermometer element during measurement on alternating current is
proposed. It takes into consideration impact on resistance of sensitive element of bypassing effect which is caused by
essential lowing of specific resistance of framework isolation elements with temperature growth. As a result, during the
measurement of thermometer resistance on direct and alternating current the error appears which is the function of
measurable temperature and current frequency. Theoretical investigations of frequency error of thermometers in the
range of temperatures from 0 to 1100° are conducted. Difference in the results of measurement of resistance of major
types of thermometers is established which leads to the error of 0,1 0,2 mK. Model analysis demonstrates the necessity
for introduction of individual frequency correction to the measurement result like correction for zero power of
dispersion. References 10, table 1, figures 9.
Key words: temperature, measurement, resistance thermometer, frequency error.
1. Glukhenkii A.I., Mikhal A.A. Calculated mark of impedance composed of cylindrical conductor at its
measurement on alternating current // Tekhnichna elektrodynamika. – 2011. – 1. – P . 15–22. (Rus)
2. Zernov N.V., Karpov V.G. Theory of radiotechnical chaihs. – Moskva: Energi a, 1965. – 892 p. (Rus)
3. Kuin P. Temperature: Transl. from Engl. – Moskva: Mir, 1985. – 448 p. (Rus)
4. Lutsyk Ya.T., Guk O.P., Lakh O.I., Stadnyk B.I. Temperature measurements: theory and practice. – Lviv:
“Bleksyd Bit” edition. – 2006. – 560 p. (Ukr)
5. Meleshchuk D.V., Mikhal A.A. Error of platinum resistance thermometers, caused by surface effect in a wire
of sensitive element // Tekhnichna elektrodynamika. – 2004. – 2. – P . 69–71. (Rus)
6. Reference book on theoretical basis of radiotechnics. (P.195). By Krivitskii B.Kh., Dulin V.N. – Vol.1. –
Moskva: Energiia, 1977. – 504 p. (Rus)
7. Reference book on electrotechnical materials: (P.74). By Koritskii Yu.V. and others. 3 volumes. Vol.2 – 3-d
edition. – Moskva: Energoatomizdat, 1987. – 464 p. (Rus)
8. Compton I.P. The realization of low temperature fixed points. TMCSI, 4. – 1972. – Part 1. – P . 195–209.
9. Evans J.P., Burns G.W. A study of stability of high temperature platinum resistance thermometers. TMCSI,
3. – 1962. – Part 1. – P . 313–318.
10. Long Guang, Tao Hongtu. Stability of precision high temperature platinum resistance thermometers.
TMCSI, 5. – 1982. – Part 1. – P . 783–787.
12.07.2011
Received 12.07.2011
|
| id | techned_org_ua-article-1389 |
| institution | Technical Electrodynamics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-06-16T01:25:40Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | technedorgua/3a/1d5dd63984afc8ca7db852f762e1983a.pdf |
| spelling | techned_org_ua-article-13892023-01-26T17:50:36Z IMPEDANCE MODEL OF PRECISION PLATINUM RESISTANCE THERMOMETERS IN THE FIELD OF HIGH TEMPERATURES ИМПЕДАНСНАЯ МОДЕЛЬ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПЛАТИНОВЫХ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР Михаль, А.А. Мелещук , Д.В. temperature measurement resistance thermometer frequency error температура измерение термометр сопротивления частотная погрешность Double-pole multiunit impedance model of sensitive thermometer element during measurement on alternating current is proposed. It takes into consideration impact on resistance of sensitive element of bypassing effect which is caused by essential lowing of specific resistance of framework isolation elements with temperature growth. As a result, during the measurement of thermometer resistance on direct and alternating current the error appears which is the function of measurable temperature and current frequency. Theoretical investigations of frequency error of thermometers in the range of temperatures from 0 to 1100°C are conducted. Difference in the results of measurement of resistance of major types of thermometers is established which leads to the error of 0,1-0,2 mK Model analysis demonstrates the necessity for introduction of individual frequency correction to the measurement result like correction for zero power of dispersion. References 10, table 1, figures 9. Предложена двухполюсная многоэлементная импедансная модель чувствительного элемента термометра сопротивления при измерении на переменном токе. Она учитывает влияние на сопротивление чувствительного элемента шунтирующего эффекта, который обусловлен существенным снижением удельного сопротивления изоляционных элементов каркаса с ростом температуры. В результате при измерении сопротивления термометра на постоянном и переменном токе возникает погрешность, которая является функцией измеряемой температуры и частоты тока Проведены теоретические исследования частотной погрешности термометров в диапазоне температур от 0 до 1100°С. Установлена разница в результатах измерения сопротивления основных типов термометров, приводящая к погрешности порядка 0,1-0,2 mК. Анализ модели указывает на необходимость введения индивидуальной частотной поправки к результату измерения аналогично поправке на нулевую мощность рассеяния. Библ. 10, таблица 1, рис. 9. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2012-05-18 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1389 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 4 (2012): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 073 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 4 (2012): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 073 2218-1903 1607-7970 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1389/1271 Авторське право (c) 2023 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | температура измерение термометр сопротивления частотная погрешность Михаль, А.А. Мелещук , Д.В. ИМПЕДАНСНАЯ МОДЕЛЬ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПЛАТИНОВЫХ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР |
| title | ИМПЕДАНСНАЯ МОДЕЛЬ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПЛАТИНОВЫХ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР |
| title_alt | IMPEDANCE MODEL OF PRECISION PLATINUM RESISTANCE THERMOMETERS IN THE FIELD OF HIGH TEMPERATURES |
| title_full | ИМПЕДАНСНАЯ МОДЕЛЬ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПЛАТИНОВЫХ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР |
| title_fullStr | ИМПЕДАНСНАЯ МОДЕЛЬ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПЛАТИНОВЫХ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР |
| title_full_unstemmed | ИМПЕДАНСНАЯ МОДЕЛЬ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПЛАТИНОВЫХ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР |
| title_short | ИМПЕДАНСНАЯ МОДЕЛЬ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПЛАТИНОВЫХ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР |
| title_sort | импедансная модель прецизионных платиновых термометров сопротивления в области высоких температур |
| topic | температура измерение термометр сопротивления частотная погрешность |
| topic_facet | temperature measurement resistance thermometer frequency error температура измерение термометр сопротивления частотная погрешность |
| url | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1389 |
| work_keys_str_mv | AT mihalʹaa impedancemodelofprecisionplatinumresistancethermometersinthefieldofhightemperatures AT meleŝukdv impedancemodelofprecisionplatinumresistancethermometersinthefieldofhightemperatures AT mihalʹaa impedansnaâmodelʹprecizionnyhplatinovyhtermometrovsoprotivleniâvoblastivysokihtemperatur AT meleŝukdv impedansnaâmodelʹprecizionnyhplatinovyhtermometrovsoprotivleniâvoblastivysokihtemperatur |