Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Общие сведения. Электрические термометры сопротивления широко используются для дистанционного измерения температуры в системах автоматического контроля.






Электрические термометры сопротивления широко используются для дистанционного измерения температуры в системах автоматического контроля.

Принцип действия электрического термометра сопротивления основан на свойстве веществ изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры.

При нагревании большинства металлов на 1 °С электрическое сопротивление их увеличивается на 0, 4-0, 6%. Сопротивление полупроводников при нагревании уменьшается. Таким образом, если известна зависимость между сопротивлением вещества и его температурой, то измерив это сопротивление, можно определить -зависимость между электрическим сопротивлением металлов и их температурой по формуле:

Rt = Ro(1+at)

где Rt - сопротивление проводника при температуре;

Ro - сопротивление проводника при 0 °С;

α - температурный коэффициент сопротивления.

Чувствительные элементы термометров сопротивления изготовляют из платины, меди, никеля и железа. Отечественная промышленность серийно выпускает только платиновые и медные термометры сопротивления, которые применяют для измерения температуры в пределах от -200 до +650 °С.

Чувствительный элемент термометра сопротивления представляет собой тонкую проволоку (медную или платиновую), спирально намотанную на каркас из слюды или пластмассы, заключенную в алюминиевый футляр.

Отечественные термометры сопротивления - изготовляются со следующим сопротивлением чувствительного элемента при 0 °С: для медных -53 Ом и 100 Ом; для платиновых - 10, 46, 100 Ом. В зависимости от сопротивления чувствительного элемента при 0 °С различают пять стандартных градуировок термометров сопротивлений с обозначениями: Гр. 23, Гр. 24 - для медных и Гр.20, Гр.21, Гр.22 - для платиновых. При формировании измерительного комплекта из термометра сопротивления и вторичного прибора оба устройства должны иметь одну и ту же стандартную градуировку.

Кроме металлических термометров сопротивления в измерительной технике используют полупроводниковые термосопротивления (терморезисторы).

Преимущества терморезисторов - большой температурный коэффициент (в 8-10 раз больше, чем у металлов) и малая удельная электропроводность. Последнее позволяет изготовлять терморезисторы с большим начальным сопротивлением, благодаря чему изменение сопротивления соединительных проводов не оказывает влияния на результаты измерения. Недостатки терморезисторов: нелинейность температурной характеристики, невысокая максимальная рабочая температура (< 300°С) и невозможность взаимозаменяемости из-за несовпадения характеристик у разных терморезисторов одного и того же типа.

В качестве электроизмерительных приборов, работающих в комплекте с термометрами сопротивления могут применяться электронные автоматические мосты. Принципиальная электрическая схема уравновешенного моста приведена на рис. 2.1.

 

 

Рис. 2.1. Принципиальная электрическая схема уравновешенного моста

 

Уравновешенный мост состоит из четырех сопротивлений (плеч): два плеча - постоянные сопротивления; третье плечо - калиброванное переменное сопротивление (реохорд) Rр; четвертое плечо - сопротивление Rt, термометра сопротивления с сопротивлениями Rпр соединительных проводов. В диагональ моста вг подается питание от источника постоянного тока. В диагональ аб включен нуль-прибор (НП).


 
 


Мост находится в равновесии, когда потенциал на вершинах а и б одинаков, а ток в диагонали аб отсутствует.

Условием равновесия моста является равенство произведений сопротивлений противоположных плеч.

ав.бг=аг.вб

( + ) · = ,

Равновесие моста при различных значениях , т.е. при разных измеряемых температурах, достигается передвижением движка реохорда . Из уравнения равновесия можно определить сопротивление термометра:

= - ,

При постоянных сопротивлениях плеч R1 и R2 и определенном значении сопротивления соединительных проводов искомое сопротивление термометра сопротивления определяется только сопротивлением реохорда. Каждому значению , т.е. каждой измеряемой температуре, соответствует определенное положение движка реохорда.

Таким образом, измерение температуры сводится к определению положения движка реохорда, при котором мост находится в равновесии. Шкала реохорда градуируется в Омах или при работе с известным типом термометра - непосредственно в градусах.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.