Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Национальный исследовательский университет «МЭИ»

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

метрология / ЭОР_Метрология.pdf

Скачиваний:

197

Добавлен:

31.03.2015

Размер:

5.32 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1718 / 4018 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 > Следующая >>>

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Термометры сопротивления

Принцип действия: зависимость сопротивления материала от температуры

Определение температуры: выходным сигналом является сопротивление, поэтому необходим вторичный прибор

Требования к материалам

Основные

•стабильность градуировочной хар-ки

•воспризводимость градуировочной хар-ки

Дополнительные

•высокий температурный коэффициент электрического сопротивления

•линейность градуировочной хар-ки

•большое удельное сопротивление

•химическая инертность

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»
доцент, к.т.н. Цыпин А.В.	247
	247

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Термометры сопротивления

Типы термометров сопротивления:

•ТСП (платиновые)

•ТСМ (медные)

• ТСН (никелевые)	R0 1,5,10,50,100,500,1000

Основные характеристики:

•R0 – сопротивление при 0 оС

•α – температурный коэффициент сопротивления (чувствительность)

•W100 – отношение сопротивлений при 0 и 100 оС (показатель степени чистоты металла)

•класс точности А, В, С

•номинальная статическая характеристика Rt=f(t)

Обозначение по ГОСТ Р 50353-92:

Обозначение состоит из R0 и типа материала П, М или Н

•ТСП (платиновые) 1П, 5П, 10П, 50П, 100П, 500П, 1000П

Pt 100, Pt 500, Pt 1000

• ТСМ (медные) 10М, 50М, 100М Cu 50, Cu 100

•ТСН (никелевые) 50Н, 100Н, 500Н, 100Н

Ni 100, Ni 1000

dRdtt Rt

Rt R0 1 t

W100 R100

Rt R0 Wt

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»
доцент, к.т.н. Цыпин А.В.	248
	248

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Термометры сопротивления

Тип

ТСП (платиновый)

ТСМ (медный)

Класс точности

Диапазон

-100 … 300 оС

применения

-200…650 оС

-200…650оС

850 … 1100 оС

-50 … 120 оС

-200 … 200 оС

-200… 200 оС

Точность

0,15+0,002ItI

0,3+0,005ItI

0,6+0,008ItI

0,15+0,0015ItI

025+0,0035ItI

0,5+0,0065ItI

Номинальное

1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000

10, 50, 100

сопротивление R0

Степень

1, 385 или 1, 391

1, 426 или 1, 428

чистотоы W100

Статическая

Нелинейная

Линейная

R =R

(1+αt+βt2)

(1+αt)=R

(1+0,00428t)

характеристика

Химическая

подвержены интенсивному

высокая

окислению

инертность

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»
доцент, к.т.н. Цыпин А.В.	249
	249

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Термометры сопротивления

Присоединительный

штуцер

Чувствительный

элемент

•ТПС (Pt, Ni)

•Термистор

Защитная

арматура

Электрический

разъем

Контакты

Силиконовая подложка

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»
доцент, к.т.н. Цыпин А.В.	250
	250

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Термометры сопротивления

Методы измерения сопротивления термопреобразователей:

•потенциометрический (по падению напряжения на ТПС)

•мостовые методы (схема Уитсона)

•с помощью логометров (магнитоэлектрический принцип)

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»
доцент, к.т.н. Цыпин А.В.	251
	251

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Термометры сопротивления

Потенциометрический метод измерения сопротивления
(по падению напряжения на ТПС)				R – образцовый резистор с
			Uпит	б
				известным сопротивлением

I	Rx		Rб	Ut – падение напряжения на ТПС
	Rx		Rб	U – падение напряжения на
				б
				образцовом резисторе – по нему
1	2	3	4	определяют ток.
				Если Uпит стабилизированное, то
	ИП		ИП	ток постоянен и при большом
	ИП		ИП	входном сопротивлении будет:

I Uб Rб

Rx Ut Rб Uб

Rx UIt

Ut	Uпит.стаб				Uб	Важно:
						Важно:
I			Rx			Используется четырехпроводная схема подключения.
			Rx			Для измерения Ut используют потенциометр с компенсационным
						Для измерения Ut используют потенциометр с компенсационным
						методом измерения, поэтому в момент измерения ток в
						методом измерения, поэтому в момент измерения ток в
1	2			3	4	соединительных проводниках 3 и 4 равен 0 и, следовательно
1	2			3	4	соединительных проводниках 3 и 4 равен 0 и, следовательно
						сопротивление подводящих проводов не влияет на результат.
						Достоинства
		ИП				Достоинства
						• высокая точность
						• высокая точность
			Ut
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»
доцент, к.т.н. Цыпин А.В.						252
						252

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Термометры сопротивления

Влияние сопротивления соединительных проводов

Двухпроводная схема

R6	6	I

Важно:

Очевидным источником дополнительной систематической погрешности является изменение сопротивления соединительных проводов.

Rpt			U6	Для минимизации влияния этого источника погрешности
	Ошибка = (R6 + R3)			используют 3 – и 4 – проводные схемы подключения.
				Высокоомные термометры сопротивления (Pt 1000)
				практически не подвержены влиянию сопротивления
	R3
	R3	3
R = Rpt + (R6 + R3) = V6/I				соединительных проводов


				Четырехпроводная схема
Трехпроводная схема				Четырехпроводная схема

R6	6	I
		I

R6	6	I

R5	5

Rpt Справедливо если R6

= R3 U6

наиболее точный

метод

R = Rpt = (U6 – 2 * U4)/I

R= Rpt = (U5

– U4)/I

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

доцент, к.т.н.

Цыпин А.В.

253

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Термометры сопротивления

Нормирующий преобразователь сигнала

ИТ

	А	Ц
Rt	М У Ц	мп ГР А
	П	П
	К	УСг
	КУ	СД

КН

	ИТ – источник стабилизированного тока	К – канал контроля и коррекции характеристик прибора
	М – мультиплексор
		(дрейф нуля)
	У – усилитель
		КУ – канал управления для программирования и опроса
	МП – микропроцессор
		параметров по протоколу RS232
	ГР – гальваническое разделение
		КН – корректор начального уровня сигнала для учета
	УСг – сигнализация отклонения измеряемой величины
		параметров линий связи
	СД – светодиод системы диагностики

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»
доцент, к.т.н. Цыпин А.В.	254
	254

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Средства измерения температуры

Контактные Бесконтактные

волюметрические (изменение объема)

стеклянные термометры манометрические термометры

дилатометрические (изменение длины)

биметаллические термометры

термосопротивления (изменение сопротивления)

термоэлектрические (изменение термо ЭДС)

пирометрические

спектрального отношения

полного излучения

монохроматические

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»
доцент, к.т.н. Цыпин А.В.	255
	255

<<< < Предыдущая 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1718 / 4018 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке метрология

#
31.03.201527.01 Кб45метрология 12.docx
#
31.03.2015216.7 Кб33метрология 8.docx
#
31.03.20158.32 Mб274тех измерения и приборы.pdf
#
31.03.2015100.86 Кб29ТИПАРЬ по Метрологии 2.doc
#
31.03.201571.52 Кб26Типовик метра.docx
#
31.03.20155.32 Mб197ЭОР_Метрология.pdf