курсовой проект / Система автоматизированного несвязного регулирования ректификационной колонны / ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЕНИИ ТЕМПЕРАТУР

Медь окисляется, поэтому она используется для измерения температуры до +200°С.

Номинальное сопротивление при 0°С составляет: 10, 50, 100 Ом. Им присвоены условные обозначения номинальных, статис­тических характеристик: ЮМ; 5ОМ и 100М. Номинальные ста­тистические характеристики преобразования медных термомет­ров приведены в таблице 1.6.

Они выпускаются II и III классов. Для термометров II класса основная погрешность составляет 0,3 или 0,5°С, а для III класса -1 или 2°С. Интервал измеряемых температур от -200 до +200°С.

Платина наиболее полно отвечает требованиям, указанным выше, хотя имеет нелинейную зависимость от температуры. Для интервала температур от 0 до 630°С зависимость имеет вид:

(1.15)

а в интервале температур от -183 до 0°С:

(1.16)

Платиновые термометры имеют следующие сопротивления при 0°С: 1; 5; 10; 50; 100; 500 Ом. Номинальные статистические характеристики преобразования платиновых термометров при­ведены в таблице 1.7.

Они имеют соответственно следующие обозначения: 1П; 5П; 10П; 50П; 100П; 500П. Они выпускаются I и II классов. Диапазон измерения может быть остаточно широк: от -260 до +11ОО°С.

В эксплуатации пока находятся термометры с другими значени­ями номинального сопротивления при 0°С. Платиновые: 10 Ом -градуировка 20; 46 Ом - градуировка 21,100 Ом - градуировка 22. Медные: 53 Ом - градуировка 23; 100 Ом - градуировка 24.

Зависимость сопротивления от температуры термометров раз­личных градуировок приведена в таблице 1.8.

Для изготовления термометров сопротивления применяются также полупроводниковые материалы: германит, окислы меди, марганца, магния, титана и др.

Они обладают большим отрица­тельным температурным коэффициентом. Зависимость сопротив­ления от температуры описывается выражением:

(1.17)

Значение R₀ определяется при температуре 20°С. Значение ко­эффициента В зависит от материала полупроводника.

Они имеют разброс характеристик, поэтому требует индиви­дуальной градуировки каждый отдельный термометр.

Устройство термометров.

Чувствительный элемент термометра состоит из проволоки, которая намотана на каркас из стекла, керамики, слюды или пла­стмассы. От чувствительного элемента идут выводы к зажимам головки термометра, откуда провода идут к измерительному при­бору.

Типичная конструкция платинового термометра сопротивле­ния приведена на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 Платиновый термометр

Чувствительный элемент представляет собой платиновую спи­раль 7 из тонкой проволоки, которая помещена в фарфоровую трубку 2. С торцов трубка закрыта пробками 3 и 4, Каналы труб­ки заполнены керамическим порошком 5. К концам спирали при­паяны выводные провода 6.

Чувствительный элемент вставлен в защитный чехол 7, вывод­ные провода изолированы защитными бусами 8 и 9. Свободное пространство заполнено окисью алюминия 10. С помощью сталь­ной втулки 11 защитный чехол соединен с водозащитной голов­кой 12 с уплотнением 13, крепление его осуществляется с помо­щью штуцера 14.

Рисунок 1.6 Германиевый полупроводниковый термометр.

На рисунке 1.6 показана конструкция чувствительного элемента полупроводникового германиевого термометра. Он представля­ет собой медную гильзу1, которая заполнена гелием и закрыта герметичной пробкой 2.

Внутри гильзы находится монокристалл германия 3, к кото­рому подведены четыре золотых проводника 4 и платиновые выводы 5. Кристалл изолирован пленкой 5.

Рисунок 1.7 Внешний вид полупроводниковых термометров.

Такие термометры применяют для измерения низких темпе­ратур от 1,5 до 50 К.

Для работы в обычных условиях полупроводниковые термо­метры имеют более просты в конструкции.

На рисунке 1.7 показаны полупроводниковые терморезисторы.

Цилиндрические терморезисторы типов КМТ-1 и ММТ-1 (рис.1.7, а), предназначенные для работы в диапазоне темпера­тур 1 - 120°С и типов КМТ-4 и ММТ-4 (рис.1.27, б) с диапазоном температур 1 - 125°С. Шайбовые термометры типа ММТ-13 (рис.1.7, в) с диапазоном температур 1 - 125°С.

Технические данные и характеристики термопреобразователя типа ТСП-8053

1. Рабочий диапазон измеряемых температур от - 50 до + 400 ⁰С

2. Условное обозначение номинальной статической характеристики 50П

3. Класс допуска-В

4. Сопротивление при 0 ⁰С (R₀) при выпуске из производства 500,05

5. Отношение сопротивления при +100 ⁰С к сопротивлению при 0 ⁰С (W₁₀₀) при выпуске из производства 1,3910,00015

6. Предел допускаемого значения погрешности –1,26 … 1,78

7. Показатель тепловой инерции 7 с

в защитной гильзе 60 с

8. Устойчивость к механическим воздействиям - виброустойчивый

9. Материал защитной арматуры - сталь 08Х18Н10Т

10. Условное давление Р_у, МПа - 0,63

11. Длина монтажной части, мм – 80

12. Масса, кг – 0,32

13. Полный назначенный ресурс (до списания), ч, не менее - 25000

Таблица 1.9 Данные термопреобразователи выпускаются со следующими диапазонами измерения.

Диапазон преобразования температур		Класс точности	Предел допускаемой приведенной основной погрешности
Нижний	Верхний
- 200	-70	0.4	0.4
- 120	30
- 70	180
0	100
0	150
0	200
0	300
0	400
0	500
200	500