7.1.2. Термометры сопротивления проволочные

Термометры сопротивления суть параметрические датчики температуры, поскольку от температуры зависит параметр резистора, а именно, его сопротивление постоянному току. Градуировки промышленных термометров сопротивления приводятся в ГОСТ 3044, а конструктивные параметры (диаметр оболочки, глубина погружения, крепежные размеры и прочее приводятся в ГОСТ 6651. Наиболее популярными являются два вида термометров сопротивления - платиновый и медный. Их основные характеристики приведены в таблице 4.

Поскольку датчики параметрические, для измерения их параметра - сопротивления через них приходится пропускать ток и измерять падение напряжения на этом сопротивлении . Сила тока, рекомендуемая действующей нормативной документацией для пропускания через термометр сопротивления, выбирается из ряда:

0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 2.0, 5.0, 10.0, 20.0, 50.0 МА.

Понятно, что при этом нельзя допускать перегрева термосопротивления, ибо этот перегрев будет вызывать погрешность результата измерений. Допустимый перегрев указан в таблице 4, и верхнее значение допустимой силы тока может быть получено из формулы : , где- температура перегрева, d - диаметр провода (мм), из которого изготовлено термосопротивление.

Таблица 4

Характеристики промышленных термометров сопротивления

Тип термо-метра	Класс точности	Пределы измерения °C	Абсолютная погрешность °К	Сопротив- ление при t°= 0 Ом	Темпе-ратура собств. нагрева	Пост. времени с
ТСП плати- новый	I II	(-200 ¸0) (0 ¸600) (-200 ¸0) (0 ¸600)		10 Ом 46 Ом 100 Ом	< 0,2°C	9 80 240
ТСМ мед-ный	I II	(-50 ¸180) (-50 ¸180)		53 Ом 100 Ом	<0,4°C	9 80 240

При нулевой температуре сопротивление терморезистора не равно нулю. Поэтому схема включения термометра сопротивления должна быть такой, чтобы при нулевой температуре выходной сигнал этой схемы был равен нулю. Это достигается двумя способами.

Первый из них заключается в том, что термометр сопротивления включается в мост, который уравновешивается при температуре термосопротивления, равной нулю, и при других температурах работает в неравновесном режиме. Схема такого моста приведена на рис. 55. Здесь учтено удаление датчика от остальной части схемы на значительное расстояние, и поэтому применяется трехпроводное включение датчика, такое, чтобы сопротивления линий связи влияли на результат измерения в минимальной степени. В самом деле, сопротивлениена результат измерения не влияет вообще. Сопротивления двух других линий, включены в противоположные плечи моста, и их влияние исключается практически полностью при условии.

Другой способ достижения нулевого выходного сигнала при нулевой температуре реализуется численным методом, для чего в составе средства измерений должен быть предусмотрен микропроцессор или компьютер. В этом случае удаленный терморезистор подсоединяется к прибору или системе по четырехпроводной схеме, показанной на рис. 56. В этой схеме при условии применения усилителя с очень большим входным сопротивлением

размером от 1.0 до 10.0 МОм и более влияние соединительных проводов и

контактов устраняется практически полностью, поскольку их сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с входным сопротивлением усилителя.

Нулевое выходное напряжение при нуле температуры достигается вычитанием из каждого результата падения напряжения на сопротивлении , которое возникает при.