30. Электрический термометр сопротивления.

Действие электрического термометра сопротивления основано на зависимости от температуры электрического сопротивления металлического проводника или полупроводникового элемента.

Представляют собой терморезистор с измерительной цепью, которой, как правило, является мост, работающий в равновесном или неравновесном режиме.

Терморезистор включается в измерительное плечо моста по двухпроводной или трёхпроводной схеме.

При двухпроводной (рис. 2) схеме оба соединительных провода включаются последовательно с датчиком.

Условие равновесия моста: Такие приборы используются в лабораторных условиях, т. к. при колебании окружающей температуры возникает погрешность от влияния соединительных проводов:, где- изменение сопротивления проводов,- начальное сопротивление (при) и температурный коэффициент резистора. В трёхпроводной схеме (рис.1) данная погрешность при работе моста в равновесном режиме отсутствует, поскольку два соединительных провода включены в соседние плечи моста, а третий в диагональ питания. В неравновесном режиме работы погрешность также существенно уменьшается. Условие равновесия моста:).

При работе моста в неравновесном режиме на точность измерения температуры большое влияние оказывает погрешность от изменения напряжения питания. На рис. 2 - неравеновесная схема моста с логометром. Принцип компенсации заключается в том, что перед измерением вместо терморезистора включают контрольный резистор с сопротивлением, соответствующим терморезистору в определённой точке шкалы прибора, изменяют сопротивлениедо тех пор, пока стрелка прибора не установится на указанной отметке шкалы, затемзакорачивают. Сопротивлениеназывается уравнительным, оно дополняет сопротивление проводов до значения, принятого при градуировке (5 или 15 Ом).

31. Термоэлектрические термометры.

Имеют более низкую точность, чем термометры сопротивления. Работа с температурами от нескольких сотен градусов до нескольких тысяч.

Состоят из термопары и измерительной цепи, которую составлют милливольтметры или компенсаторы.

На рисунке 1 (ТП - термопара, УП, СП - удлинительные и соединительные провода, - милливольтметр,- уравнительный резистор) измеряемое напряжение равно, где- термоЭДС,=. Шкала прибора градуируется в градусах. Если, то показания прибора определяются значением термоЭДС. Поскольку градуировка термопары производится при определённых значенияхОм), то в схему введён, подгоняющий внешнее сопротивление до градуировочных значений.

Наиболее существенное влияние на результат измерения оказывает погрешность от изменения температуры свободных концов термопары, для устранения которой используют различные способы введения поправок. При ручном способе в конечном результате учитывается поправка, пропорциональная отклонению температуры свободных концов от нуля. Полуавтоматический способ подразумевает смещение перед началом измерения с помощью корректора стрелки прибора на отметку шкалы, равную вводимой поправке.

На рис. 2 - схема термометра с автоматическим введением поправки. В измерительную цепь последовательно с термопарой и милливольтметром включают неравновесный мост, в котором в плечо моста включается медный резистор , размещаемый в зоне свободных концов темпопары. Резисторывыполняются из манганина. Поскольку при градуировке прибора мост находится в равновесном состоянии, то в реальных условиях изменённой температуры разность потенциалов, появляющаяся в измерительной диагонали моста, полностью компенсирует изменение термоЭДС. Резистор используется для регулировки чувствительности моста.