5 Датчики температуры
По принципу действия промышл. Приборы подразделяются на виды:
манометрические термометры – основаны на измении давления среды в замкнутом объеме при изменении температуры.
Термометры сопротивления – основаны на изменении сопротивления проводников и полупроводников при изменении температуры
Термопары – основаны на изменении термоЭДС при изменении температуры
Пирометры излучения – делятся на яростные (основаны на измерении яркости нагретого тела) радиоциоонные (основаны на изменении мощности излучения нагретого тела).
а, Термометры сопротивления (ТС)
Различают проволочные и полупроводниковые
а) Проволочные ТС. Принцип действия основан на изменении сопротивления проводников при изменении температуры по зависимости :
Rt=R0(1+
t+
t^2),
Rt-сопротивление
проводника при tC.,R0-
сопротивление проводника при t=0C,
-
зависит от материала датчика
В качестве материала примем Cu или Pt в виде проволоки =(0,01-0,1) мм, покрытый изоляцией и наматываемый на каркас из слюды, кварца и др. диэлектриков.
Медные ТС (ТСМ).Предел изменяемых t=(0-180)С
Платиновые t=(0-800)C
Основная характеристика данных датчиков при изменении t на 1С
=
R
/
t
*100
Рабочая длинна l=(70-1000)мм
Данные датчика присоединен к вторичным проборам, образуя вторичная цепь. Вторичные приборы: логометры, (измер. сопрот.), а также автоматически уравновешивающие мосты. Датчик включается в одну из плеч мостов системы.
б, Полупроводниковые датчики температуры
Полупроводники занимают место между проводниками и диэлектриками. Имеет отрицательный температурный коэфф. Сопротивления, т.е. с увеличением температуры сопротивление проводника уменьшается.
Rt=A*e^В/Т
Rt-сопротивление проводника при Т,К Вольт – амперная характеристика
А-коэфф.(от материала проводника)
Основные характеристики:
температурный коэфф
мощность рассеивания – мощность которая рассеивается от датчика в ОС, не вызывая его нагрева.
Полупроводниковые датчики называются термисторами. Tв характеризует инерционные свойства термистора.
Вольт – амперная характеристика
T1<T2<T3
Каждая характеристика соответствующее установившейся Т С. Имеет два выраженных участка: 1- линейная часть. По этому участку ток , протекает по термистеру, небольшой , не вызывает нагрев, т.е. вся Е выделяется в ОС. Сопротивление зависит от U. На (1) термистор используется в качестве датчика температуры.
При дальнейшем протекании тока, нагрев термистера увеличивается, т.е. уменьшается U.
На этом участке термистор применяется в качестве 2-х позиционного регулятора.
Область применения термистора обширна: в схемах компенсациии (ввиду маленьких растворов), в качестве 2-х позиц. регуляторов.
Выпускают: ММТ-1, 4, 5, 11
КМТ -1, 4, 5, 10
Покрыты эмалевой краской , применяют в сухих неагрессивных средах. Т=(0-120 )С
КМТ-1 помещается в защищенную металлическую капсулу – измерение t в жидкости , газообразн., агрессивных средах, находящихся под давлением.
Достоинство: малые габариты
Недостатки: значительная погрешность измерения t.