4. Термопреобразователи сопротивления

Принцип действия основан на свойстве металлов и полупроводников менять свое электрическое сопротивление при изменении температуры.

Металлы	Полупроводники
Платина, медь, никель, железо (Pt, Cu, Ni, Fe)	Окислы металлов: магния, кобальта, титана, меди (Mg, Co, Ti, Cu)
Статическая характеристика
Rt = R0 (1++t2)  и  - коэффициенты, зависящие от свойств металлов; R0 – сопротивление при t = 0С	Rt = А еВ/t А и В - коэффициенты, зависящие от свойств полупроводников.
- датчики, имеющие нелинейную характеристику (не стандартизованы). Т   R Cu, Ni, Fe – имеют ограниченный диапазон измерений.	Т   R
Диапазон измерения
(-200 … + 650) С	(-60 … + 280) С
Достоинства:
- линейность характеристик; - простота изготовления; - относительно широкий диапазон измерения; - высокая надежность; - удобство согласования со средствами измерения.	- малые габариты и поэтому применяются в труднодоступных местах; - высокая чувствительность; - низкая инерционность.
Недостатки:
- большие габариты; - сравнительно низкая чувствительность.	- плохая воспроизводимость характеристик; - ограниченный диапазон измерения; - ограниченный срок службы; - невозможность прямого контакта с измерительной техникой (большое выходное сопротивление).

Для защиты от повреждений датчик помещается в алюминиевую гильзу. Саму проволоку наматывают на каркас (керамика, слюда, кварц). Бифилярная намотка необходима для исключения индукционного сопротивления. Длина намотанной части может быть разной, например, для платины: 50-100мм, для меди: 40 мм.

Данный преобразователь работает с уравновешенными мотами, автоматическими уравновешенными мостами, неуравновешенными мостами, логометрами, нормирующими преобразователями с получением на выходе унифицированного сигнала.

Измерение давления

Важен как сам параметр, так и его функция для косвенного отображения другого параметра, например, уровня, расхода.

В системе СИ измеряется в Па.

Обычно измеряют избыточное давление (манометрическое):

Р_ИЗБ = Р_АБС – Р_АТМ,

где Р_АБС – абсолютное давление (полное);

Р_АТМ – атмосферное давление (начало отсчета), равное 760 мм.рт.ст. или 0,1 МПа (бараметрическое).

Если абсолютное давление меньше атмосферного, то их разница называется вакуумом или разряжением:

Р_ВАК = Р_АТМ – Р_АБС.

В большинстве случаев датчик давления имеет неэлектрический выходной сигнал в виде силы или перемещения и объединены в единый блок с измерительным прибором. Если результаты измерений необходимо передавать на расстояние, то применяются промежуточные преобразователи этого неэлектрического сигнала в унифицированный электрический или пневматический. При этом первичный и промежуточный преобразователи объединены в один блок.

Приборы для измерения давления условно делят

-0,04МПа

-0,02МПа

АТМ = 0,1МПа

+0,02 МПа

+0,04МПа

Вакууметры

Барометры

Маномерты

Тягомер

Напоромер

Тягонапоромер

Средства измерения давления

10-2

100

101

102

104

106

108

109

1010

Деформационные

Поршневые

Тепловые

Жидкостные

Ионизационные

Электрические

Дифференциальные манометры – средства измерений разности давлений.

Приведенное подразделение средств измерения давления по принципу действия не является исчерпывающим и может быть дополнено средствами измерений, основанными на иных физических явлениях.

Рассмотрим средства измерения, наиболее широко применяемые в качестве рабочих, а именно деформационные.

Принцип действия деформационных средств измерений давления основан на использовании упругой деформации чувствительного элемента или развиваемой им средой. Различаются три основные формы элементов, получивших распространение в практике измерения: трубчатые пружины, сильфоны, мембраны.