Лабораторная работа №4

Измерение температуры Введение, цель работы

Характерной особенностью современных измерений является то,

что не только электрические и магнитные ,но и большинство неэлек-

трических величин измеряются электрическими методами. Это осу-

ществляется путем предварительного преобразования неэлектричес-

ких величин в электрические.

При автоматизации технологических процессов на электрических станциях существует примерно следующее распределение доли изме-

рений различных физических величин: температура 50%, расход

(массовый и объемный) 15%, давление 10%, уровень 5%, время 4%,

электрические и магнитные величины менее 5%.

Преобразование неэлектрических величин в электрические осу-

ществляется с помощью измерительных преобразователей (датчиков)

(ИП). Измерительные преобразователи неэлектрических величин делятся на параметрические и генераторные. Для первых необходим

дополнительный источник питания.

В параметрических преобразователях выходной величиной являет-

ся приращение параметра электрической цепи ( R , L , M , C )

под действием измеряемой неэлектрической величины (температу-ры, давления и т.д.).

К параметрическим преобразователям относятся реостатные преоб-разователи, выходной величиной которых является электрическое сопротивление, и тензочувствительные преобразователи (тензорезис-торы). В основе работы тензорезистора лежит явление тензоэффекта,

заключающееся в изменении сопротивления резисторов, выполнен-

ных из проводников и полупроводников, при их механической дефор-мации ; термопреобразователи сопротивления (терморезисторы) при-

нцип действия которых, основан на зависимости электрического сопротивления проводников и полупроводников от температуры. В качестве материала терморезисторов используется платина (ТСП), медь (ТСМ) и полупроводники (КМТ, ММТ). Принцип действия

индуктивных преобразователей основан на зависимости индуктив- ности (L) или взаимоиндуктивности (M) обмоток от положения, гео- метрических размеров и магнитного состояния элементов их цепи. Действие емкостных преобразователей основано на зависимости электрической емкости конденсатора от размеров, взаимного поло- жения обкладок и от диэлектрической проницаемости среды между ними. В преобразователях излучений выходная электрическая ве- личина функционально связана с характеристиками излучения. В зависимости от вида излучений различают оптоэлектрические и иони-зационные преобразователи.

К генераторным преобразователям относятся: пьезоэлектрические

преобразователи, принцип действия которых основан на использова-нии прямого пьезоэлектрического эффекта, заключающегося в появ-

лении электрических зарядов на поверхности некоторых кристалов

(кварца, сегнетовой соли и т.д.) под влиянием механических напря-

жений.

Термоэлектрические преобразователи (термопары) основаны на термоэлектрическом эффекте, заключающемся в том, что в замкнутом

контуре, состоящем из двух разнородных проводников ( или полупро-

водников), течет ток, если места спаев проводников имеют различные

температуры.

Целью работы является изучение термоэлектрических преобразо-вателей и использование их для измерения температуры.