
- •1. Датчики измерения температуры
- •1.1. Общие сведения об измерении температуры
- •1.2. Термопреобразователи сопротивления
- •1.2.1. Конструкция платинового термопреобразователя
- •1.2.3. Схема включения платинового терморезистора
- •1.2.4. Мостовая схема
- •1.2.5. Собственное потребление тока
- •1.3. Термоэлектрические преобразователи (термопары)
- •1.3.1. Промышленные термопары
- •1.3.1. Конструкция термопары
- •1.3.2. Схема включения термопары
- •2. Тензорезисторные датчики
- •2.1. Основы тензорезистивного эффекта
- •2.2. Температурные погрешности тензорезистров
- •2.3. Конструкция тензорезистора
- •2.4. Схема включения тензорезистора
- •2.5. Отношение сигнал/шум и коэффициент шума
- •3. Датчики измерения давления
- •3.1 Общие сведения об измерении давлений
- •3.2 Трансформаторные датчики давления
- •3.3 Датчики давления на полупроводниковых тензорезисторах
- •3.3.1. Электрическая схема подключения токовых датчиков
- •3.4. Резонаторные датчики давления
- •3.5. Точное измерение давления
- •3.5.1. Прецизионные датчики давления
- •3.5.2. Задатчики давления
1.2.3. Схема включения платинового терморезистора
Измерение сопротивления напрямую невозможно, поэтому пользуются косвенным методом: измеряют ток пропорциональный сопротивлению в аналоговых приборах или падение напряжения на терморезисторе в цифровых приборах, рис.2.
Простейшее включение
терморезисторного преобразователя
рис.2а.
Терморезистор
через точки А и Б при помощи, как правило
медных проводников, обладающих
сопротивлением
через источник
напряжения подключен к измерительному
прибору. Учитывая приведенное в 1.2.1.
для меди, получаем, что последовательно
с
включены два
медных проводника, с чувствительностью
большей чем у платинового термопреобразователя
сопротивления, то есть, имеем в
измерительной цепи
добавочное
сопротивление равное двум сопротивления
медных проводников и еще зависящее от
температуры, в которой находятся эти
проводники.
Рис. 2. Включение
терморезистивного датчика
Для устранения приведенного выше явления терморезистор включают в качестве одного из резисторов классического мостика Уитстона, рис. 2.б. Мостовая схема позволяет получить дифференциальное выходное изменение тока в измерительном приборе, линейно зависящее от величины разбаланса моста.
Схема включения терморезисторного преобразователя температуры приведенная на рис. 2.б содержит грубую ошибку, в ней присутствуют все выше перечисленные отрицательные факторы обнаруженные в схеме рис. 2.а и применять её не следует.
Схема включения терморезисторного преобразователя температуры приведенная на рис.2в лишена рассмотренных выше недостатков, но за все приходится платить. Терморезистор подключен к мостику Уитстона четырьмя проводами – четырехпроводная схема включения. Точки А и Б вынесены на терморезистор, смотри рис.1 выноска 6, концы платиновой проволоки непосредственно распараллелены на соответствующие контакты электрического разъема, схема с вынесенными точками А и Б. При этом результирующий ток протекающий через измерительный прибор остается неизменным, независящим от одинакового изменения сопротивления соединительных проводов. Отличие четырех проводной схемы от схемы б заключается в наличие проводов AC, АD, BE, BF. Эти провода повлияют на баланс моста при равенстве резисторов моста и терморезистора, который устраняется балансировкой моста. Однако при изменении сопротивления проводов изменится ток, протекающий через них, при этом ток через терморезистор останется неизменным, следовательно ток протекающий через измерительное устройство также останется неизменным и его изменение будет происходить только от изменения сопротивления терморезистора, а не от изменения сопротивления присоединительных проводов.
Рис. 3. Термодатчики П-98, П-85