Тсм термометр сопротивления: Термометр сопротивления, принцип действия, принцип работы термопары и схема термометра сопротивления, подключение термометра сопротивления
alexxlab | 09.01.2023 | 0 | Разное
Термометры сопротивления ТСМ/ТСП
ТСМ/ТСП-0193, -1293, -1393
Термометры сопротивления ТСМ/ТСП серий 0193, 1293 и 1393.
Интервал между поверками — 4 года
Перейти к изделию
ТСМ/ТСП-0193М
Термометры сопротивления для измерения температуры воздуха в помещениях.
Интервал между поверками — 4 года
Перейти к изделию
ТСМ/ТСП-0196-02, -02Б, -03, -03Б, -07, -07Б, -08, -08Б, -10, -11, -12, -12-1
Термометры сопротивления с компактной соединительной головкой из алюминиевого сплава, в том числе для измерения температуры поверхности твердых тел и малогабаритных подшипников.
Интервал между поверками — 4 года
Перейти к изделию
ТСМ/ТСП-0196, -0196Б, 0196-01, -01Б, -04, -04Б, -05, -05Б, -06, -06Б, -09, -09Б, -10Р, -11Р, -12Р
Бескорпусные термометры сопротивления, в том числе для измерения температуры поверхности твердых тел и малогабаритных подшипников.
Интервал между поверками — 4 года
Перейти к изделию
ТСМ/ТСП-0196-13…20
Предназначены для измерений температуры поверхности твердых тел и подшипников, газообразных и жидких неагрессивных и агрессивных сред, неразрушающих материал защитной арматуры.
Перейти к изделию
ТСП-0196-21
Термометры сопротивления для измерения температуры на пресс-формах термоформовочных машин при изготовлении изделий из пластмассы.
Интервал между поверками — 4 года
Перейти к изделию
ТСМ/ТСП-0395, -01, -02, -03, -04, -05, -06, ТСМ-0395-07
Термометры сопротивления для измерения температуры пищевых продуктов при их производстве и стерилизации (в том числе батонов колбас).
Интервал между поверками — 4 года
Перейти к изделию
ТСП-0397
Термометры сопротивления для контроля температуры при пастеризации молока.
Интервал между поверками — 4 года
Перейти к изделию
ТСМ/ТСП-0595, 0595-01, -02
Перейти к изделию
ТСМ/ТСП-1193, -1193-01, -02, -03, -04
Термометры сопротивления подшипников и поверхности твердых тел в условиях повышенной вибрации производственных агрегатов.
Интервал между поверками — 4 года
Перейти к изделию
ТСП-1195, 1195-01
Термометры сопротивления для измерения температуры металла рабочей зоны термопластавтоматов типа “KuASY”.
Инетервал между поверками — 4 года
Перейти к изделию
Термопреобразователи сопротивления ДТС-EХ типа ТСМ, ТСП во взрывозащищенном исполнении
Датчики температуры имеют уровень искрозащиты Ex ia (особо взрывобезопасный), что сохраняет условия безопасности даже в случае одновременных и независимых повреждений.
Среда измерения
Взрывоопасные смеси газов, паров, а также легковоспламеняющихся и взрывчатых веществ.
Искробезопасная цепь Ex ia. Датчики с маркировкой 0Ех ia IIC T1…Т6 Ga Х
Искробезопасная электрическая цепь – это цепь, в которой разряды или термические воздействия, возникающие в нормальном или аварийном режиме работы электрооборудования, не вызывают воспламенения взрывоопасной смеси.
Взрывозащищенность датчика обеспечивается следующими средствами:
- выполнение конструкции датчика в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010;
- ограничение максимального тока Ii и максимального напряжения Ui в цепях датчика до искробезопасных значений;
- ограничение емкости Ci конденсаторов, содержащихся в электрических цепях датчика, и суммарной величины индуктивности Li.
Ограничение тока и напряжения в цепях датчика до искробезопасных значений достигается за счет обязательного подключения датчика через барьер искрозащиты (рекомендуется ИСКРА-ТС.
02), имеющий вид взрывозащиты выходных цепей «искробезопасная
электрическая цепь» с уровнем «ia» для взрывоопасных смесей подгруппы IIC по ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010 (маркировка [Ex ia] IIC).
Стандартный срок производства – от 5 рабочих дней
Расшифровка маркировки взрывозащиты датчиков температуры ОВЕН
0Ех ia IIC T1…Т6 Ga Х
0 | Датчики относятся к категории особо взрывобезопасного оборудования |
Ех | Знак соответствия стандартам взрывозащиты |
ia | Вид взрывозащиты – искробезопасная цепь, уровень «ia» (наивысший) |
IIC | Группа позволяет использовать датчик в наиболее взрывоопасных нерудничных средах (например, водород, ацетилен) |
Т1…Т6 | Датчик может использоваться в температурных классах Т1…Т6, указанных в таблице |
Ga | Уровень взрывозащиты датчика – «очень высокий», применены дополнительные средства взрывозащиты |
Х | Особые условия эксплуатации датчиков |
Температурный класс в маркировке взрывозащиты
Температура окружающей и контролируемой среды, не более | 425 °С | 275 °С | 195 °С | 130 °С | 95 °С | 80 °С |
Особые условия эксплуатации датчиков (знак Х в конце маркировки)
- Подключение датчика к внешним цепям должно производиться через сертифицированные барьеры искробезопасности.
- Установка, подключение, эксплуатация, тех. обслуживание и отключение датчика должно производиться в соответствии с технической документацией производителя.
- Температурный класс в маркировке взрывозащиты термопреобразователей выбирается исходя из максимальной температуры окружающей среды и максимальной температуры контролируемой среды в соответствии с таблицей.
Технические характеристики
Конструктивные исполнения датчиков
Модификации
Комплектность
Чертежи, схемы, модели
Документация
Конфигуратор для подбора датчиков (тестовый режим)
Статьи
Связанные приборы
Новости
Задать вопрос специалисту
Технический вопросПредложения/замечания по сайтуДругое
E-mail*
Компания
Телефон
Cообщение*
Добавить файлы
Опросный лист для выбора датчика температуры
Основы термометров сопротивления | Измерение температуры | Основы сбора данных
В этом разделе представлены основные сведения о термометрах сопротивления, способы их выбора и основные моменты их использования.
«Измерение температуры» — в этом руководстве опубликовано все, от базовых знаний до передовых методов!
В этом руководстве объясняются методы измерения температуры объектов, которые нельзя измерить с помощью термопар или термометров сопротивления, причем это объяснение доступно даже новичкам.
Получить PDF для более подробной информации
Термометры сопротивления — это датчики, которые измеряют температуру, используя характеристики металла или оксида металла, в которых его удельное электрическое сопротивление изменяется с изменением температуры, и измеряя это сопротивление.
В качестве металла, используемого в термометрах сопротивления, обычно используется платина (Pt100) из-за ее стабильных характеристик и доступности.
Использование этого металла обеспечивает совместимость между производителями.
В настоящее время термометры сопротивления вместе с термопарами являются наиболее часто используемыми датчиками температуры.
Термометры сопротивления используются для точного измерения температуры.
- Возможность точного измерения температуры
- Возможность измерения очень низких температур
Два основных преимущества термометров сопротивления перечислены выше. С другой стороны, эти датчики не подходят для высокотемпературных измерений.
Значение сопротивления резистивного элемента термометра сопротивления изменяется в фиксированной пропорции при изменении температуры.
Температура определяется путем пропускания определенного тока через резистивный элемент, измерения напряжения на обоих его концах с помощью прибора и расчета значения сопротивления по закону Ома (E = IR).
| Температура (°C) | -100 | 0 |
|---|---|---|
| 0 | 60,26 | 100 |
| -10 | 56,19 | 96,09 |
| -20 | 52.11 | 92,16 |
| -30 | 48 | 88,22 |
| -40 | 43,88 | 84,27 |
| -50 | 39,72 | 80,31 |
| -60 | 35,54 | 76,33 |
| -70 | 31,34 | 72,33 |
| -80 | 27,1 | 68,33 |
| -90 | 22,83 | 64,3 |
| -100 | 18,52 | 60,26 |
| Температура (°C) | 0 | 100 | 200 |
|---|---|---|---|
| 0 | 100 | 138,51 | 175,86 |
| 10 | 103,9 | 142,29 | 179,53 |
| 20 | 107,79 | 146,07 | 183,19 |
| 30 | 111,67 | 149,83 | 186,84 |
| 40 | 115,54 | 153,58 | 190,47 |
| 50 | 119,4 | 157,33 | 194,1 |
| 60 | 123,24 | 161,05 | 197,71 |
| 70 | 127,08 | 164,77 | 201,31 |
| 80 | 130,9 | 168,48 | 204,9 |
| 90 | 134,71 | 172,17 | 208,48 |
| 100 | 138,51 | 175,86 | 212,05 |
| Температура (°C) | 300 | 400 | 500 |
|---|---|---|---|
| 0 | 212,05 | 247,09 | 280,98 |
| 10 | 215,61 | 250,53 | 284,3 |
| 20 | 219,15 | 253,96 | 287,62 |
| 30 | 222,68 | 257,38 | 290,92 |
| 40 | 226,21 | 260,78 | 294,21 |
| 50 | 229,72 | 264,18 | 297,49 |
| 60 | 233,21 | 267,56 | 300,75 |
| 70 | 236,7 | 270,93 | 304. 01 |
| 80 | 240,18 | 274,29 | 307,25 |
| 90 | 243,64 | 277,64 | 310,49 |
| 100 | 247,09 | 280,98 | 313,71 |
| Температура (°C) | 600 | 700 | 800 |
|---|---|---|---|
| 0 | 313,71 | 345,28 | 375,7 |
| 10 | 316,92 | 348,38 | 378,68 |
| 20 | 320,12 | 351,46 | 381,65 |
| 30 | 323,3 | 354,53 | 384,6 |
| 40 | 326,48 | 357,59 | 387,55 |
| 50 | 329,64 | 360,64 | 390,48 |
| 60 | 332,79 | 363,67 | |
| 70 | 335,93 | 366,7 | |
| 80 | 339. 06 | 369,71 | |
| 90 | 342,18 | 372,71 | |
| 100 | 345,28 | 375,7 |
(единица измерения: Ом)
Скачать PDF
Термометры сопротивления обычно делятся на следующие четыре типа.
| Тип | Диапазон измерения |
|---|---|
| Платиновые термометры сопротивления | от -200 до +660°C (от -328 до +1220°F) |
| Медные термометры сопротивления | от 0 до +180°C (от 32 до +356°F) |
| Термометры сопротивления никелевые | от -50 до +300°C (от -58°F до +572°F) |
| Платиново-кобальтовые термометры сопротивления | от -272 до +27°C (от -457,6 до +80,6°F) |
Характеристики каждого типа термометра сопротивления перечислены ниже.
Эти термометры сопротивления наиболее широко используются для промышленных измерений из-за их большого изменения значений сопротивления в зависимости от температуры, а также из-за их высокой стабильности и точности. Платиновые термометры сопротивления
| Символ | Сопротивление при 0°C (32°F) | Коэффициент сопротивления |
|---|---|---|
| Pt100 | 100 Ом | 1.3851 |
| Pt10 | 10 Ом | 1.3851 |
Коэффициент сопротивления: сопротивление при 100°C (212°F) / сопротивление при 0°C (32°F)
Эти термометры сопротивления имеют небольшой разброс температурных характеристик и недороги. Однако их размеры не могут быть уменьшены из-за малого удельного сопротивления (удельного сопротивления).
Кроме того, поскольку они легко окисляются при высоких температурах, верхняя рабочая температура ограничена примерно +180°C (+356°F).
Эти термометры сопротивления имеют большое изменение значений сопротивления на 1°C (1,8°F) и недороги.
Это датчики, в которых в качестве резистивных элементов используется разбавленный сплав платины/кобальта, и которые используются для измерения очень низких температур.
Точность термометров сопротивления определяется как «допуск для измеренных температур».
| Класс | Допуск (°C) |
|---|---|
| А | ±(0,15 + 0,002│t│) |
| Б | ±(0,3 + 0,005│t│) |
│t│: абсолютное значение измеренной температуры
Внутренние проводники подключаются по двух-, трех- или четырехпроводной системе.
- Двухпроводная система
- Система электропроводки, в которой к каждому концу резистивного элемента подключен один проводник.
Хотя эта система недорогая, необходимо заранее проверить и отрегулировать сопротивление проводника, поскольку сопротивление проводника добавляется как есть как значение сопротивления. Таким образом, это не практическая система.
- Трехпроводная система
- Это наиболее часто используемая система проводки, в которой два проводника присоединяются к одному концу резистивного элемента, а один проводник – к другому концу.
Его особенность в том, что можно избежать влияния сопротивления проводника, если три проводника имеют одинаковую длину, материал, диаметр провода и электрическое сопротивление.
- Четырехпроводная система
- Система электропроводки, в которой к каждому концу резистивного элемента присоединены два проводника.
Принцип измерения таков, что хоть эта система и дорогая, с ее помощью можно полностью избежать влияния сопротивления проводника.
Почему на трехпроводной термометр сопротивления не влияет сопротивление проводника?
Как показано на рисунке, трехпроводной термометр сопротивления состоит из двух проводников, подключенных к одному концу резистивного элемента, и одного проводника к другому концу.
С сопротивлением резистивного элемента как R и сопротивлением трех проводников как R 1 , R 2 и R 3 соответственно (R 1 = R 2 = R 3 ), указанный ток течет по пути от A к B и C.
(Он не течет к R 2 , потому что B и D имеют одинаковый потенциал)
В это время регистратор, к которому подключено три Проводной термометр сопротивления измеряет напряжение между А и В и напряжение между В и С и записывает их разницу как измеренное значение.
Поскольку значение протекающего тока является постоянным, а напряжение, которое проходит через каждый резистор, равно
R： V
R 1 , R 3 : V1
,
(Напряжение между B и C) − (Напряжение между A и B)
= (V + V1) – (V1)
= V
Таким образом, влияние сопротивления проводника можно избежать.
(1) Термометры сопротивления общего назначения (оснащенные защитными трубками)
Это самая основная конструкция термометра сопротивления, в которой внутренние проводники соединены с резистивным элементом, проводники и элемент находятся в защитной трубке, а клемма крепится к конструкции, чтобы можно было использовать термометр сопротивления.
Вы можете выбрать защитную трубку с высокой устойчивостью к вибрации и коррозии. Основными преимуществами являются низкие цены и простота в обращении.
С другой стороны, недостатком этой конструкции является медленное реагирование из-за того, что она больше, чем термометры сопротивления с оболочкой, описанные ниже.
- А
- Резистивный элемент
- Б
- Внутренние проводники
- С
- Защитная трубка
- Д
- Терминал
(2) Термометры сопротивления с оболочкой
Эти термометры сопротивления сконструированы путем интеграции внутренних проводников и резистивного элемента в металлическую оболочку и заполнения оболочки высокочистым MgO (оксидом магния).
Их самым большим преимуществом является быстрое реагирование благодаря тонкой трубке без воздушной прослойки.
В качестве других преимуществ вы также можете свободно сгибать форму и уменьшать внешний диаметр.
- А
- Металлическая оболочка
- Б
- Резистивный элемент
- С
- Внутренние проводники
- Д
- MgO (оксид магния)
Что такое «двойной элемент»?
Резистивный элемент термометра сопротивления иногда называют просто «элементом».
Как правило, в термометре сопротивления существует только один резистивный элемент, структура, которая называется «одноэлементной».
«Двойной элемент» относится к типу термометра сопротивления, в котором имеется два резистивных элемента. Этот тип используется для следующих целей.
- Для повышения надежности при отказе, таком как отсоединение внутренних проводников.
- Для отображения и записи одних и тех же измеренных значений на нескольких приборах (таких как самописцы и регуляторы температуры).
Скачать PDF
Термометр сопротивления рассчитывает температуру путем точного измерения значения сопротивления внутреннего резистивного элемента.
Таким образом, необходимо максимально минимизировать влияние сопротивления проводника. В случае трехпроводной или четырехпроводной системы убедитесь, что проводники имеют одинаковый материал, внешний диаметр, длину и электрическое сопротивление, а также отсутствие температурного градиента.
Можно ли удлинить термометр сопротивления?
Да, используя проводник для термометра сопротивления.
Если вам нужен длинный проводник, проверьте значение сопротивления на метр проводника, чтобы не выдавать ошибок. Выберите проводник в пределах диапазона сопротивления источника входного сигнала для вашего записывающего устройства.
Точное измерение температуры невозможно, если секция измерения температуры термометра сопротивления не установлена таким образом, чтобы иметь ту же температуру, что и объект измерения.
Независимо от типа термометра сопротивления (с защитной трубкой или с кожухом), убедитесь, что длина секции измерения температуры примерно в 15–20 раз больше наружного диаметра.
При измерении температуры с помощью термометра сопротивления указанный ток пропускают через термометр для получения температуры. В это время выделяется джоулево тепло, которое нагревает сам термометр сопротивления.
Это называется «самонагрев».
Самонагрев пропорционален квадрату указанного тока (это также зависит от конструкции термометра сопротивления и окружающей среды), и если этот нагрев велик, могут возникнуть ошибки в точности.
Как правило, точность термометра сопротивления гарантируется в соответствии с применимым указанным током, поэтому вам не нужно беспокоиться о самонагреве, пока вы используете указанный ток, указанный в спецификациях.
Указанный ток термометра сопротивления указан в технических условиях.
Не пропускайте ток, отличный от указанного в технических характеристиках.
Это может привести к следующим проблемам.
- Изменения количества выделяемого тепла вызывают ошибки измерения.
- Отклонение от заданного тока также приводит к изменению измеренных значений напряжения, что приводит к отображению неправильных значений температуры.
Используйте двухэлементный термометр сопротивления при параллельном подключении одного термометра сопротивления к нескольким регистраторам.
Если вы используете одноэлементный тип, обязательно подготовьте один термометр сопротивления для каждого самописца.
В чем проблема с параллельным подключением? (Одноэлементный тип)
Самописец пропускает определенный ток через термометр сопротивления и измеряет напряжение, генерируемое на обоих концах резистора.
Параллельное подключение приводит к тому, что указанный ток подается от двух регистраторов, что приводит к неточным измеренным напряжениям.
Правильно подключите проводники к рекордеру. Невыполнение этого требования приведет к отображению неправильных значений температуры.
На следующем рисунке показано, как подключить трехпроводной термометр сопротивления к самописцу.
№ по каталогу 1
Как подключить двухпроводной термометр сопротивления к самописцу, предназначенному для измерения трехпроводного термометра сопротивления
№ по каталогу 2
Как подключить четырехпроводной термометр сопротивления к самописцу, предназначенному для измерения трехпроводного термометра сопротивления
* Поскольку в этой схеме подключения используется термометр сопротивления трехпроводного типа, точность соответствует точности трехпроводного типа.
Скачать PDF
- Измерение температуры Основы термопар
- Измерение температуры Основы радиационных термометров
ИНДЕКС
Для тех, кто хочет узнать
больше о температуре!
В этом руководстве объясняются методы измерения температуры движущихся объектов и объектов с малой теплоемкостью,
, которые нельзя измерить с помощью термопар или термометров сопротивления, и это легко понять даже новичкам.
Сканирующая тепловая микроскопия (SThM)
Растет интерес к тепловым характеристикам устройств и материалов, которые включают наноструктурные элементы. Сканирующая тепловая микроскопия (СТМ) была разработана для исследования тепловых свойств на наноуровне. В SThM используются термодатчики, изготовленные из наноматериалов, для достижения беспрецедентно высокого пространственного и теплового разрешения и чувствительности с уникальной схемой обнаружения сигнала.
SThM доступен в двух режимах: контрастном режиме температуры (TCM) и контрастном режиме теплопроводности (CCM). ТКМ позволяет пользователю измерять колебания температуры на поверхности образца, на которой находится источник тепла. CCM позволяет пользователю измерять изменения теплопроводности на поверхности образца. На рис. 1 показана экспериментальная установка СТМ. Основными частями СТМ являются зонд СТМ с резистивным элементом на конце наконечника и мост Уитстона. Расстояние между наконечником и поверхностью образца контролируется обратной связью АСМ в контактном режиме, а топографическая информация измеряется непосредственно по отклонению кантилевера, которое не зависит от тепловых свойств образца. Одновременно со сканированием топографии могут быть получены тепловые изображения CCM или TCM. Здесь выходное напряжение моста Уитстона используется в качестве обратной связи для поддержания постоянной температуры зонда (CCM) или измерения изменений температуры зонда (TCM).
Рисунок 1 .
Схематическая диаграмма экспериментальной установки СТМ с нанотермическим зондом СТМ, соединенным с мостом Уитстона.
Рис. 2. СЭМ-изображение нанотермического зонда СТМ сканирует поверхность образца. Мостовая схема Уитстона контролирует удельное сопротивление зонда SThM в зависимости от температуры поверхности и получает данные об удельном сопротивлении в каждом пикселе сканирования. Предыдущие тепловые зонды на основе проволоки (например, проволока Волластона) не могли обеспечить достаточное пространственное и тепловое разрешение из-за ограниченной геометрии проволоки. Усовершенствованный SThM использует тепловые зонды, изготовленные из наночастиц, в которых резистивный элемент литографически нанесен на наконечник АСМ. На рис. 2 показано изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) такого термозонда, изготовленного из наноматериалов, с радиусом наконечника ~ 100 нм, позволяющим сканировать тепловое изображение с высоким разрешением.
Используя нанотепловые зонды, в SThM доступны как режимы TCM, так и CCM.
В ТКМ резистивный элемент нанотермического зонда используется в качестве термометра сопротивления. Когда наконечник сканирует поверхность, температура термозонда изменяется в зависимости от температуры поверхности. Это изменение температуры наконечника приводит к изменению его сопротивления. Таким образом, локальная температура поверхности образца под наконечником может быть измерена путем подачи постоянного тока, называемого «током зонда», через зонд для непрерывного измерения сопротивления наконечника, как показано на рисунке 3 (а). Переменный резистор в мосте регулирует ток, когда зонд сканирует поверхность, так что во время сканирования через наконечник протекает очень небольшое количество тока. Поскольку изменение сопротивления из-за самонагрева может привести к ошибкам в измерении температуры, ток, проходящий через датчик в TCM, должен быть достаточно мал, чтобы предотвратить самонагрев датчика. Во время сканирования изменение сопротивления зонда изменяет баланс напряжений моста Уитстона, что вводит сигнал ошибки в V, который называется «ошибкой SThM».
Эта ошибка SThM, вызванная изменением сопротивления наконечника, используется для создания изображения SThM в TCM и преобразуется в качественное распределение температуры образца.
Рисунок 3 . Схематическая диаграмма режима ТСМ, где наконечник СТМ действует как термометр сопротивления для обнаружения изменений температуры в образце
(а) и режима ССМ (б), где наконечник СТМ действует как резистивный нагреватель, а дополнительная тепловая обратная связь поддерживает постоянную
температура иглы при передаче тепла от иглы к образцу.
В CCM резистивный элемент нанотермического зонда используется в качестве резистивного нагревателя. На наконечник зонда подается достаточно сильный ток, чтобы поддерживать заданную температуру с помощью дополнительной тепловой петли обратной связи. Энергия, необходимая для поддержания заданной температуры, представляет собой локальную теплопроводность. Когда теплопроводность образца высока, поток тепла от наконечника к образцу быстрый, и системе требуется больше энергии для поддержания постоянной температуры из-за большого рассеивания тепла.
Принципиальная схема КМС представлена на рисунке 3 (б). В режиме CCM температура зонда должна быть выше температуры образца, чтобы обеспечить передачу тепла только от зонда к образцу, что приводит к рассеиванию тепла зондом. Тепловая обратная связь воспринимает это рассеивание тепла как изменение сопротивления наконечника, соответствующим образом уравновешивает напряжение моста и восстанавливает сопротивление зонда. Теплопроводность образца пропорциональна тепловому потоку от наконечника к образцу. Таким образом, обнаруженные изменения теплового потока можно использовать для отображения изменений теплопроводности образца.
Рисунок 4 . Высота АСМ (а) и ток зонда, отражающий теплопроводность,
(б) были измерены на поверхности ПС/ПЭНП в режиме ССМ в СТМ с нанотермическим зондом.
SThM можно использовать для различения вариантов материалов образцов полимерных композитов на основе их теплопроводности, как показано на рис.
4. Здесь смесь аморфного (атактического) полистирола (ПС) и полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) на кремниевой подложке. был охарактеризован с помощью СТМ. ПЭНП представляет собой полукристаллический полимер, образованный кристаллическими ламелями, внедренными в аморфный ПС. Топография (рис. 4 (а)) и качественное изображение теплопроводности (рис. 4 (б)) ПСПЭНП были измерены в режиме ССМ без дополнительного источника тепла. На изображении тока зонда на рис. 4 (b) можно четко различить материальные различия между полистиролом, который имеет более низкую теплопроводность, и ПЭНП с более высокой теплопроводностью. На рис. 5 (см. следующую страницу) показано измерение TCM на отверстии наконечника полюса (PTR) головки жесткого диска (HDD) для изучения нагрева образца при подаче питания либо на записывающее устройство, либо на считывающее устройство. Писатель (область А) и читатель (область В) отмечены на топографии на рисунке 5 (а). Изображение ошибки SThM на (b) представляет собой начальное качественное распределение температуры поверхности образца без приложения мощности, характеризующееся однородным распределением температуры.
Однако при подаче питания либо на записывающее устройство на рис. 5 (с), либо на считывающее устройство на рис. 5 (d) температура поверхности на соответствующем участке увеличивается по сравнению с окружающей средой. Таким образом, SThM может визуализировать повышение температуры поверхности, вызванное приложением питания к записывающему или считывающему устройству. Из-за линейной корреляции между ошибкой SThM и температурой наконечника ошибка SThM может быть преобразована в абсолютные значения температуры путем калибровки с помощью столика контроля температуры (TCS). Наконечник SThM обнаруживает ошибку SThM по мере увеличения температуры TCS, как показано на рисунке 6 (a), и уравнение линейной подгонки используется для расчета коэффициента калибровки по графику зависимости температуры от ошибки SThM. После этой калибровки можно применить калибровочный коэффициент для расчета температуры поверхности образцов с неизвестной температурой, как показано на рисунке 6 (с).
Рисунок 5 .