15. Термоанемометры, болометры, термисторы.
Термоанемометры. Принцип действия основан на изменении R металлич. проводника при изменении давления окр. среды. Если мет. проводник поместить в трубопровод, по кот. будет двигаться какая-то среда, а по проводнику пропустить эл. ток, кот. нагревает этот проводник, то в зав-сти от скорости потока проводник будет охлаждаться более или менее интнсивно.
Рис.
Болометры – резистивный элемент способный работать как абсолютно черное тело (поглощать излучение), при этом изменяется темп-ра этого эл-та и его R.
По вел-не измен-ния R судят о темп-ре тела излучающего энергию поглощенную болонами.
Используется для дистанционного опред-ния темп-р во всем спектральном диапазоне (от УФ до ИК). Приборы для опред-ния Т тел свыше 1000 С0 , наз. пирометры полного излучения.
Устроен: полупроводниковый шарик покрытый снаружи платиновой чернью обладает способностью поглощать излучение практически во всем спектральном диапазоне.
Рис.
Тернисторы. Полуповодниковое сопротивление одладающее особой вольт-амперной хар-кой:
Рис.
Наличие такой хар-ки связано с тем, что при пропускании тока через элем-т возрастает темп-ра эл-та, R понижается. Дальнейший ход хар-ки: спад объясняется наличием точки Кюри. Такие элем-ты использ-тся в цепях регулир-ния тока при изменении Т окр. среды. Использ. Fe3O4, Mn2O3, TiO2—имеют различные т. Кюри.
16. Резистивный преобразователь контактного сопротивления. Газочувствительные резистивные элементы.
Рис.
Между контактн. площадками расположены зерна углеродистого материала или зерна полупроводника. При воздействии давления Р (даже очень малого, соизмер-ого с Р созданным звуковыми волнами) положение зерен меняется, меняется S эл-кого контакта между ними, следовательно изменяется объемное R образца. Материал обладает очень высокой чувствительностью:
Современные резистивные преобраз-ли контактного R выполненный из полупроводников обладают зернистой стр-рой, при этом повышенная чувствительность позволяет использ. очень маленькие источники питания.
Недостатки: наличие спонтанных шумовых сигналов
--
низкая (связано с высокой интенсивн.
зерен, при малых измен-ях темп-ры)
Соврем. преобразователи использ. как наборы п/проводниковых пластин зернистого п/проводника, общее изменение сопротивления.
,
С- хар-ка материала.
Использ. для измерения малых механич. Р.
Рис.
Газочувствительные резистивные элементы.
Ряд оксидов Ме (PbO, ZnO, SnO2 и т.д.) обладают способностью находиться в нестехиометрич. состоянии. Это означает, что формула оксида SnOx, где х=1,95 – полупроводниковое состояние (нестехиометрич-ое).
При взаимодействии пов-сть такого оксида с мол-лами окр. среды (либо кислородо-, либо водородосод-щих) происходят ОВР.
При взаимодействии с О2 пов-сть (частично оборван. кислородные связи) происходит доокисление части проводника с образ-ем полного оксида, при этом изменяется сопротивление образца. Степень измен-я R пропорциональна измен-ю конц-ции О2 (в известных пределах).
Это явление обладает обратимым эффектом. При уменьш. кол-ва О2 оксид возвращ. в нестехиометрич. состояние – квазистабильное.
Осущ-тся поддержание этого состояния нагревом п/проводника до t= 300-400 0С.
При наличии в атмосфере мол-л Н2 происх-т восстановление проводимости оксида до Ме. Такие элем-ты исполь-тся в приборах газового анализа, где требуется опред-ние конц-ции водородо-кислородо содержащих элем-тов.