Ошибка саморазогрева

Одна из проблем, свойственных термисторам и RTD – это явление самонагрева данных сенсоров температуры при попытке измерения их сопротивления. Для того чтобы измерить сопротивление сенсора, мы должны пропустить через него электрический ток. К сожалению, это приводит к генерации тепла на сопротивлении в соответствии с законом Джоуля:

P = I2R,

Где P – мощность, рассеиваемая на резисторе с сопротивлением R при протекании тока I. Это затраченная энергия приводит к нагреву термистора или RTD до температуры выше температуры среды, которую мы хотим измерить. В результате появляется ошибка измерения. Эффект может быть уменьшен путем ограничения тока до минимума, но это приводит к уменьшению падения напряжения на сенсоре. Чем меньше падение напряжения, тем более чувствительным должен быть измерительный прибор для точного отслеживания состояния резистивного элемента. Кроме того, снижение величины напряжения сигнала означает, что у нас будет снижение величины отношения сигнал/шум, т. к. напряжение шумов от внешних источников не уменьшается. Существует еще один способ обойти проблему самонагрева сенсора без ущерба для величины тока возбуждения. Ток возбуждения можно подавать не постоянно, а только в моменты измерения температуры. Время подачи тока должно быть достаточным для преобразования напряжения на сенсоре в цифровой код, что при современной технике происходит достаточно быстро.

В подавляющем большинстве случаев, применения в промышленности непрерывного измерение температуры не требуется, так как температура по своей природе изменяется медленно. Поэтому импульсный метод питания сенсоров достаточно хорошо работает.