Температурный канала с платиновым термометром сопротивления ТСП-50П

Температурный канал с платиновым термометром сопротивления

ТСП-50П

1. Цель работы

Целью работы является исследование и проверка исправности температурного канала с термометром сопротивления ТСП-50П в качестве первичного преобразователя.

2. Предварительные сведения

2 .1. Температурный канал. Температурный измерительно-информационный канал представляет собой совокупность технических средств, необходимых для преобразования контролируемой физической величины, в данном случае температуры, в промежуточный параметр, удобный для неискаженной передачи его на большое расстояние, прием и преобразование его в другой промежуточный параметр, малочувствительный к помехам, передачи его по информационной линии связи конечному потребителю – управляющей системе или человеку-оператору.

Структура температурного канала в обобщенном виде представлена на рис.1.

В качестве примера рассмотрим конкретные технические средства, необходимые для его реализации на примере исследовательского лабораторного измерительно-информационного температурного канала или тракта с использованием в качестве первичного преобразователя платинового термометра сопротивления ТСП-50П.

2.2. Термометр сопротивления. Первичным преобразователем температуры в электрический параметр – сопротивление в данном случае выступает платиновый термометр сопротивления ТСП-50П, который представляет собой катушку, намотанную тонким платиновым проводником, помещённую в защитный корпус из нержавеющей стали с клеммной колодкой для внешних подключений.

Расшифровка обозначения:

ТСП – Термометр Сопротивления Платиновый.

-50П означает, что градуировочная характеристика термометра соответствует зависимости от температуры сопротивления чистой платины с начальным сопротивлением 50 Ом при температуре 0 ⁰С.

Обозначение ТСП-50П примерно соответствует понятию «масло масляное», однако последние годы в связи с дороговизной платины оно наполняется своим исходным смыслом.

Действительно, с недавних пор выпускаются термосопротивления на основе композитных сплавов из дешевых исходных материалов, обычно это пленочные терморезисторы, подобранных так, что в рабочем диапазоне температур их градуировочная характеристика в точности соответствует температурной характеристике чистой платины с сопротивлением 50 Ом при ⁰С.

Температурная характеристика платины. Зависимость сопротивления платины, а следовательно, и ТСП-50П от температуры Rt определяется известным соотношением:

Rt = R0 (1 + αТ), Ом, (1)

где R0 = 50 Ом – сопротивление катушки из чистого платинового проводника при температуре 0 ⁰С;

α = 3.91×10^-3 1/⁰С – относительная температурная чувствительность платины или относительный коэффициент преобразования термометра;

Т – температура катушки, ⁰С.

Эта же зависимость может быть представлена таблицей 1.

Таблица 1

T, 0C	0	20	40	60	80	100
Rt, Ом	50.00	53.91	57.82	61.73	65.64	69.56

Из таблицы следует, что изменение температуры катушки на 1 ⁰С влечёт за собой изменение её сопротивления на 0,1956 Ом, что примерно составляет 0.2 Ом/⁰С.