Билет №18

Термометры сопротивления. Назначение, устройство, принцип действия, работа. Марки и градуировки термометров сопротивления.

Принцип действия термометров сопротивления основан на свойстве проводниковых и полупроводниковых материалов изменять электрическое сопротивление при изменении температуры окружающей среды. Однако, измерить температуру одним лишь термометром сопротивления нельзя. Они работают в комплекте со вторичным прибором - мостом или логометром. Термометр сопротивления погружают в контролируемую среду и соединяют электрическими проводами со вторичным прибором, шкала которого отградуирована в ⁰С.

Термометр сопротивления состоит из чувствительного элемента и наружной (защитной) арматуры. В качестве материала для чувствительного элемента используют медь и платину. Эти материалы выбраны потому, что на их сопротивление заметно влияет изменение температуры окружающей среды (большой температурный коэффициент сопротивления), причем это зависимость близка к линейной:

Rt = R_о (1+ αt⁰) ,

где α - температурный коэффициент сопротивления.

Кроме того, медь и платина химически стойки в пределах измеряемых температур.

Чувствительный элемент термометра сопротивления представляет собой тонкую платиновую или медную проволоку, намотанную на каркас из диэлектрика. Концы проволоки припаивают к выводам, которые присоединяют к зажимам головки термометра. Такой Чувствительный элемент помещают в стальную защитную арматуру, снабженную устройством для установки на объекте измерения.

Термометры сопротивления бывают двух типов: платиновые (ТСП) и медные (ТСМ).

ТСП - предназначены для измерения температуры от - 200⁰С до + 650⁰С; имеют следующие градуировки:

Гр. 20 (Rо=10 Ом)

Гр. 21 (Rо=46 Ом)

Гр. 22 (Rо=100 Ом).

Новые градуировки ТСП:

10П, 50П, 100П.

10, 50, 100 – сопротивление при 0⁰С

П - платиновые

ТСМ - предназначены для измерения температуры от -50⁰ до +180⁰С. Имеют следующие градуировки:

Гр. 23 (Rо=53 Ом) → 50 М

Гр. 24 (Rо=100 Ом) → 100 М

Выпускаются термометры сопротивления различной длины; длина монтажной части может быть до 3200 мм. В качестве вторичных приборов в комплекте с термометрами сопротивления применяют автоматические электронные мосты.

Билет №19 Расходомеры постоянного перепада давления (ротаметры)

Действие этих приборов основано на перемещении ЧЭ (поплавка), установленного в вертикальной конической расширяющейся к верху трубке. Через нее снизу вверх подается вещество, расход которого измеряется. При изменении расхода жидкости газа или пара поплавок перемещается вверх, изменяется проходное сечение между поплавком и внутренними стенками трубки. Высота подъема поплавка зависит от расхода вещества. Перепад давления на поплавке при его перемещении вдоль оси трубки остается постоянным.

Достоинства ротаметров:

- могут измерять малые расходы;

- имеют равномерную шкалу;

- большой диапазон измерения.

Ротаметр стеклянный

Измерительная часть у ротаметра вертикальная коническая трубка из стекла с помещенным в нее поплавком. Поплавок изготовлен из эбонита алюминия, стали. Измеряемый поток проходит по трубке снизу вверх. Изменение расхода вещества вызывает перемещение поплавка на некоторую высоту. Предположим, что под влиянием потока поплавок поднялся на некоторую высоту и остановился во взвешенном состоянии. При этом силы, действующие на поплавок, уравновешиваются.

Устройство:

1 – стеклянная коническая трубка;

2 – поплавок;

3 – шкала

Перепад давления на поплавке зависит от размеров поплавка и его веса, которые для определенной конструкции постоянны. Следовательно, перепад давления на поплавке ротаметра есть величина постоянная. ∆Р = const.

Такие приборы служат для местных измерений. Ротаметр может работать только в вертикальном положении. Ротаметр со стеклянной трубкой изготавливают на давление, не превышающее 600 кПа. При более высоком давлении измеряемой среды, а также для измерения расхода пара, применяют ротаметры с металлической трубкой.