- •Термопара
- •Методы измерения температуры
- •Общие сведения о контактном измерении температуры
- •Механические термометры (термометры расширения)
- •Жидкостные термометры
- •Манометрические термометры
- •Термоэлектрические термометры
- •Принципы измерения температуры термоэлектрическими термометрами
- •Калибровка термопар
- •Погрешности измерения температуры термоэлектрическими термометрами
- •Термометры сопротивления
- •Типы термометров сопротивления
- •К онструкция термометров сопротивления
- •Принцип действия емкостной ячейка датчика давления
Типы термометров сопротивления
К проводникам термопреобразователя сопротивления предъявляется ряд требований:
– стабильность градуировочной характеристики;
– воспроизводимость результатов измерения, обеспечивающая взаимозаменяемость термопреобразователей;
– нечувствительность к малым примесям;
– линейность функции R = f(t);
– высокое значение температурного коэффициента электрического сопротивления;
– большое удельное сопротивление;
– невысокая стоимость материалов.
В большей степени указанным требованиям соответствуют чистые металлы. При снятии механических напряжений в металле путем отжига эти характеристики достигают максимального значения.
Из чистых металлов наиболее пригодными для изготовления термометров сопротивления являются платина и медь.
Платина является наилучшим материалом, так как легко получается в чистом виде, обладает хорошей воспроизводимостью, химически инертна в окислительной среде при высоких температурах, имеет достаточно высокий температурный коэффициент, высокое удельное сопротивление. Недостатком является нелинейность функции R = f(t) и высокая стоимость.
Платиновые термометры сопротивления используются как рабочие образцы эталонов.
Медь легко получается в чистом виде, но ограничена по температурам применения.
К онструкция термометров сопротивления
Термопреобразователи сопротивления имеют специальную арматуру, сходную с арматурой термопар. На рисунке представлена конструкция, которая наиболее часто используется для измерения температуры в трубопроводах и устройствах, находящихся под давлением. В качестве изоляции удлиняющих проводов применяют одно- и двухканальные трубки или бусы 3, изготовленные из фарфора или ПХВ. Свободное пространство заполнено порошком окиси алюминия для улучшения теплопередачи.
Ч
увствительный
элемент платинового термометра
сопротивления представляет собой
платиновую спираль 1 из тонкой проволоки,
помещенную в капиллярные каналы
керамического каркаса 4. К верхним концам
этих спиралей припаяны платиновые или
иридиевородиевые выводы 2, к которым
привариваются удлиняющие проводники.
Для крепления платиновых спиралей и
выводов в керамическом каркасе используют
глазурь или термоцемент 3.
Пространство между платиновыми спиралями
и стенками каналов каркаса заполнено
порошком окиси алюминия, который служит
изолятором и улучшает тепловой контакт
между спиралями и каркасом. Чувствительный
элемент медноготермометра сопротивления
представляет собой многослойную
безиндукционную обмотку 5
из
медной изолированной проволоки диаметром
0,08 мм, намотанную на цилиндрический
каркас из пластмассы и загерметизированную
с помощью фторопластовой пленки или
слоя лака 6.
К концам обмотки припаяны медные выводы
7.
Собранный чувствительный элемент
помещается в металлическую гильзу 8,
засыпается керамическим порошком и
герметизируется.
Термометры сопротивления бывают одинарными и двойными (с одним и двумя чувствительными элементами). В последнем случае термометр подключается к двум отдельным приборам.
Принцип действия емкостной ячейка датчика давления
Датчик давления — устройство, физические параметры которого изменяются в зависимости от давления измеряемой среды (жидкости, газы, пар). В датчиках давление измеряемой среды преобразуется в унифицированный пневматический, электрический сигналы или цифровой код.
Емкостной датчик - это конденсатор с подвижными пластинами или с подвижным диэлектриком, в котором емкостное сопротивление изменяется при изменении измеряемой (регулируемой) неэлектрической величины.
Емкостные датчики обычно питаются напряжением повышенной частоты и включаются в одно из плеч мостовой схемы или по дифференциальной схеме. Основными достоинствами являются высокая чувствительность и малая инерционность.
1. - подвижные пластины 2. - неподвижные пластины.
Рис. Емкостной датчик: а) дифференциальный б) углового перемещения.
