2. Термометрія за допомогою терморезистивних перетворювачів

Найбільш розповсюджені для промислового вимірювання температури в діапазоні -260 до 1 100 °С платинові терморезистивні перетворювачі температури (так звані термометри опору ТО).

ТО з міді, нікелю та інших металів і сплавів мають значно меншу часову стабільність, що, зрештою, і визначає їх дещо нижчий клас точності. Мідні ТО мають ту перевагу, що їх функція перетворення є лінійною. Правда, діапазон перетворюваних температур для мідних термометрів становить лише -200 ...+200°С.

Під'єднання ТО у вимірювальне коло за допомогою з'єднувальних проводів з опором Rл, може суттєво вплинути на точність вимірювання температури. Для зменшення цього впливу використовують різні способи і схеми під'єднання ТО. Опір з'єднувальних проводів повинен бути підігнаний з допомогою підганяльного опору до значення, при якому градуюється вторинний прилад. Значення цих (градуювальних) опорів вказуються на шкалі приладу або в його паспорті.

Існують дво-, три- та чотирипровідні схеми підключення ТО до вимірювального приладу.

При двопровідній схемі опір ТО разом з опорами ліній вмикають­ся в одну з гілок вимірювального кола. Підганяння опору з'єднувальних провідників має особливо важливе значення. Потрібно, проте, від­значити, що підганяння не виключає зміни опору лінії, що викликана зміною температури довкілля.

Для зменшення похибок, що з'явилися через невідповідність опору з'єднувальних провідників їх градуювальному значенню, використо­вують термоперетворювачі з трьома і чотирма виводами і відповідне їх ввімкнення в мостове або компенсаційне коло.

Мостові кола. Для вимірювань температури за допомогою ТО використовують, здебільшого, зрівноважені мостові кола (рис.1). ТО вмикаються в плече моста, яке прилягає до реохорда.

Зміна температури сприймається ТО, який в свою чергу змінює свій опір і тим самим порушується рівновага моста. Як наслідок, у вимірній діагоналі моста появляється різниця потенціалів, що підсилюється підсилювачем сигналу ПС. Підсилений сигнал поступає на реверсивний двигун, який обертається в ту чи іншу сторону, в залежності від полярності напруги, переміщаючи повзунок реостата і вказівник стрілки на шкалі. Отже, певному значенню температури відповідає певне положення повзунка і стрілки.

Рис.1. Схема автоматичного моста для вимірювань температури

ї

Опір R_ш служить для розширення границь вимірювань.

О тже, зміна опору реохорда в такому вимірювальному колі буде пропорційна зміні опору перетворювача, що викликана зміною вимірю­ваної температури.

Для зменшення впливу опорів ліній в схемі використовується трипровідне ввімкнення ТО; опір окремих з'єднувальних проводів вмикається відповідно в сусідні плечі моста і діагональ живлення. При такому ввімкненні міст буде симетричним, тобто вплив однакових опорів лінії Rл1 = Rл2 = Rл3 і їх зміни будуть повністю вилучені.

Рис.2. Схема незрівноваженого моста для вимірювань температури

Незрівноважені мости застосо­вуються в пристроях вимірювання температури рідше ніж зрівнова­жені. До недоліків незрівноважених мостів належить нелінійність їх функції перетворення, залежність вихідної напруги від напруги джерела живлення. Проте через їх виняткову простоту при наявності стабілізованих джерел напруги незрівноважені мости використовуються для вимірювання температури у вузькому температурному діапазоні, коли нелінійністю функції перетворення незрівноваженого моста можна знехтувати або зробити вихідний прилад з нелінійною шкалою.