Разработка и описание термометров электрического сопротивления - Разработка комплекса приборов для измерения температур

Измерение температуры термометрами электрического сопротивления (ТС) основано на свойствах проводников и полупроводников изменять свое активное электрическое сопротивление при изменении их температуры.

Для большинства проводниковых ТС зависимость активного электрического сопротивления Rt при

{Rt=Ro(l+t)},

Где Ro - начальное сопротивление проводника при t=to;

- температурный коэффициент электрического сопротивления.

Исходя из этой зависимости, можно сформулировать требования к материалам для ТС:

    1 .В материалах предпочтителен большой температурный коэффициент S Отн = (R/R)/ t

Электрического сопротивления, так как относительная чувствительность ТС определяется из его значением;

Температурный коэффициент принято характеризовать, измеряя сопротивление проводника при t=0 °C, т. е. Ro, и при t=100°C, т. е. R100, вычисляя его среднее значение

= ((R100-R0)/ R0100)*(1/К)

Или величину R100/Ro, отн. ед., и разброс ±D.

2. Желательны проводники с большим удельным сопротивлением либо для достижения большого значения Ro, так как абсолютная чувствительность ТС определяется произведением

SАбц =DR/Dt = Ro*,

Либо при выбранном Ro для уменьшения массы провода и улучшения инерционности ТС (при заданной его надежности).

3.Изменение сопротивления под действием температуры желательно иметь линейное или близкое к нему и однозначное (без гистерезисных явлений).

4.Выбирают материалы химически стойкие, неизменные во времени, легко воспроизводимые в химически и физически чистом виде.

В соответствии с этими требованиями для стандартных ТС (ГОСТ 6651-78) используется медь и платина. При температуре i полное сопротивление Rt платинового ТС определяется зависимостями-

Для t>00С RT=R0(1+At±Bt2),

Для t<00C RT=R0[1+At+Bt2+Ct3(t-100)]

Для платины марки Пл-2, применяемой для стандартных ТС, коэффициенты имеют значения:

А =3,96847*10-3 К-1; В=5,847*10-7 К-2; С=--4,22х*10-12 К-4

А для медных ТС изменение сопротивления соответствует зависимости, где а=4.26*10-3 1/К.

термометр электрического сопротивления

Рис.2 Термометр электрического сопротивления

Конструктивное устройство современных медных ТС приведено на рис.2. Он представляет собой бескаркасную безындукционную катушку из медной проволоки диаметром 0,08 мм, покрытую фторопластовой пленкой 2. К обмотке припаяны два вывода 3. Для обеспечения виброустойчивости и герметичности чувствительный элемент ТС помещается в тонкостенную металлическую гильзу с керамическим порошком и герметизируется.

Похожие статьи




Разработка и описание термометров электрического сопротивления - Разработка комплекса приборов для измерения температур

Предыдущая | Следующая