Termometro a resistenza (termoresistenza)

termometri a resistenza sono una tipologia di termometri elettrici, semplici elementi resistivi realizzati utilizzando platino, nichel, leghe nichel-rame, eccetera. Detti materiali sono stati scelti per l’accuratezza, la precisione e la stabilità che consentono di ottenere, ed inoltre mostrano una sensibilità di valore positivo.

Sir Humprey Davy nel 1821 osservò che il coefficiente di resistività dei materiali metallici risultava dipendente dalla temperatura e, basandosi su detta osservazione, nel 1871 Sir William Siemens propose per primo l’utilizzo di un conduttore in platino come trasduttore di temperatura.

È interessante osservare la corretta scelta del materiale confermata dal fatto che i termometri al platino sono tutt’ora utilizzati nella definizione della scala termometrica nel campo di temperatura -190 °C e +660 °C. Il platino, ad ogni modo, è il materiale più costoso utilizzato in termometria e per lungo tempo è stato impiegato solamente nella realizzazione dei termometri primari, chiamati SPRT (Standard Platinum Resistance Thermometer) per la definizione della scala termometrica.

Tuttavia, il miglioramento delle tecniche di costruzione ha consentito una drastica riduzione della quantità di platino necessario per il sensore, rendendo possibile una diffusione più ampia degli IPRT (Industrial Platinum Resistance Thermometer) in ambito industriale.

I principali vantaggi connessi alla utilizzazione del platino in tali termometri metallici sono:

  1. il platino è chimicamente inerte;
  2. ha un elevato valore della temperatura di fusione, il che implica come conseguenza un ampio campo di misura;
  3. può essere ottenuto con grado di purezza elevato, il che determina una modesta dispersione delle curve di taratura rispetto a quella di graduazione;
  4. presentano modesta non linearità.

I termometri a variazione di resistenza possono essere schematizzati come costituiti da un elemento sensibile che mostra un cambiamento della resistenza elettrica in presenza di una variazione della sua temperatura.

La catena di misura è inoltre costituita da una unità di elaborazione che converte la variazione di resistenza in variazione di tensione, oppure di intensità di corrente continua, ed infine, da uno strumento terminale che provvede alla registrazione ed alla presentazione degli andamenti del segnale in uscita.

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