16. Измерительные преобразователи температуры(терморезисторные термометры, термоэлектрические термометры)

1.По назначению термометры авиационных двигателей можно разделить на следующие виды (по диапазонам измерения):

-термометры для измерения температуры выходящих газов в газотурбинных двигателях с верхним пределом измерений до 900 – 1200 ºС;

-термометры для измерения температуры головок цилиндров поршневых двигателей до 350 ºС;

-термометры для измерения температуры масла, воды, воздуха до 150ºС.

2.По методам измерения термометры могут быть:

-механические, в т.ч. диметрические, биметаллические, газовые, жидкостные, и паражидкостные.

-электрические, вт.ч. терморезисторные (проводниковые или полупроводниковые ), термоэлектрические;

-пирометрические (термометры излучения).

Основные параметры для контроля работы а/двигателей получили электрические термометры: терморезисторные и термоэлектрические.

Терморезисторные термометры (термометры сопротивления)

В основу работы положена зависимость электрического сопротивления проводников или полупроводников от температуры.

Чувствительным элементом служит терморезистор (температурно-зависимые сопротивления), т.е.

R = R₀(1+β_RΔt), где R₀ – значение R при θ=0ºС; β_R – средний температурный коэффициент электрического сопротивления. Зависимость электрического сопротивления R терморезистора определяется материалом терморезистора. Если характеристика терморезистора: R = f(θ), тогда его чувствительность

где R₀ – сопротивление при 0ºС.

- температурный коэффициент.

Среди проводников наиболее значение имеют чистые металлы.Как правило терморезисторы для авиационных термометров выполнены из никелевой проволки (из-за большой теплостойи и более высоким пределом измерения по сравнению с медью)

У полупроводниковых терморезисторов характеристика выражена экспоненциальной зависимостью:

где Т – абсолютная температура Кº, А, В – постоянные коэффициенты, зависящие от материала и размеров терморезистора. Диапазон мах измерительных температур 120 -180ºС, потому полупроводниковые терморезисторы используют в авиаприборах для вспомагательных целей (например, для компенсации температурных погрешностей и др.)

Термоэлектрические термометры

Основаны на измерении э.д.с., возникающей при нагревании общей точки двух снятых проводов А и В из разных металлов – термопара.Термопара на поршневых двигателях (температура головок цилиндров) –

0 - 350ºС, газотурбинные двигатели – 900 - 1200ºС.Термо-э.д.с. измеряют с помощью гальванометра или компенсационным методом.

Сплави:

1. Хромель – копелевил.

2. Хромель – амомель.

3. Железо – копель.

4. Медь – копель.

5. Золото – паладий.

6. Платина – платинородий.

7. Сплав НК-СА.

Наиболее употребительными являются сплавы хромеля, алюминия или никель-кобальтовый (НК) и специальный алюминий (СА). Для равномерного измерения температуры термометры ставят по параметру сопла двигателя и один указатель.

1. Тахометры: принцип работы, основные характеристики. Центробежные датчики:

Чувствительный элемент реагирует на центробежную силу, развиваемую неуравновешенными массами при вращении вала.