Компенсация температуры холодного спая с помощью полупроводникового датчика температуры.
=>
AD590 – интегральный датчик температуры. Работает как генератор стабильного постоянного тока, величина которого пропорциональна температуре и имеет крутизну S=1мкА/°С.
I=273·(1-tх)
Резистор R1 выбирается в соответствии с конкретной термопарой. В данном случае термопара железо-константан имеет 51мкВ/°С. Коррекции тока нет, если опорный спай находится при 0°С и если он имеет другую температуру, то к собственному напряжению добавляется 51мкВ/°С. Однако в такой схеме стоит проблема усиления, т.к. на сигнал наводятся помехи, поэтому желательно использовать каким-то образом дифференциальный усилитель.
Преобразователь измерительный ш-72.
Преобразователь предназначен для преобразования сигналов ТЭП типа ТХК, ТХА, ТПП, ТПР, ТПВ в унифицированный сигнал тока 0÷5мА и 0÷10В. Соединение преобразователя осуществляется термоэлектродными проводами, причем общее сопротивление л.с., включая саму термопару, не превышает 150Ом.
БИ – барьер искробезопасности
МИ – мост измерительный
УГР – устройство гальванического разделения
УФ – устройство функциональное (линеаризатор)
ТП – термопреобразователь
Диодно-функциональный преобразователь.
Второй вариант схемы:
Третий вариант схемы:
Термометры сопротивления.
Терморезистором называется измерительный преобразователь, активное сопротивление которого изменяется с изменением температуры.
Терморезисторы бывают металлические и полупроводниковые.
Датчики температуры с терморезистором называются термометром сопртивления.
В качестве материала для термометра сопротивления пригодны только те, физические и химические свойства которых не изменяются с течением времени в измеряемом диапазоне температур. Сопротивление такого материала должно хорошо воспроизводиться и с изменением температуры монотонно понижаться или понижаться. Кроме того, внешние воздействия, такие как давление, влажность, коррозия, деформация не должны оказывать на сопротивление термометра воздействие. Сопротивление металлов в общем случае повышается с температурой. Показателем изменения сопротивления с температурой служит температурный коэффициент сопротивления:
,
где
- сопротивление при t=100°С
-
сопротивление при t=0°С
=100°С
или характеристическим отношением сопротивления:
По требованиям, предъявляемым к материалам для термометров сопротивления более всего подходит Pt, Cu, Ni, W.
Для характеристического отношения сопротивлений платины:
Rt=Ro·[1+A·t+B·
+C·(t-100)·
]
t=(-200÷0°C)
R
t=Ro·[1+A·t+B·
]
t=(0÷600°C)
t=(600÷1100°C)
Rt=Ro·[1+A·t+B· +C·(t-100)· ] t=(-200÷0°C)
Rt=Ro·[1+A·t+B· ] t=(0÷850°C)
ТПС – термопреобразователь сопротивления платиновый.
-
Ro
русск.
англ.
10
10П
10Pt
50
50П
50Pt
100
100П
100Pt
Для медных:
Rt=Ro·[1+α·t+B·t·(t-10)] t=(-100÷-10°C)
Rt=Ro·[1+α·t] t=(-10÷+200°C)
Rt=Ro·[1+α·t] t=(-50÷+200°C)
Измерительный ток, вызывающий изменение сопротивления про 0°С не более 0,1% его номинального значения в промышленных приборах выбирается из ряда:
0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 50,0.
Можно воспользоваться в расчетах формулой:
,
где Δt – допустимое приращение показаний термометра за счет нагревания измерительным током.
d – диаметр провода.
Например (выпуск):
Тепловая инерционность: 10С – малоинерционные
60С – инерционные по уровню достижения от 0 до 67°С.