Измерительные преобразователя на основе изменения электрического сопротивления чувствительных элементов

Контактные датчики температуры (термометры сопротивления).

Зависимость сопротивления металла от температуры может быть определена уравнениям:

Rt. = R₀ (1+α t + β t² +γ t³ +),

где Rt — сопротивление отрезка провода при температуре t°С, R₀ — его сопротивление при температуре 0°С, α, в и γ — коэффициенты температурной чувствительности сопротивления, причем α > β > γ. Для большинства металлов сопротивление увеличивается в основном линейном законе от температуры, а β и γ являются коэффициентами высшего порядка, которые очень малые, и ими можно пренебрегать. Для такого линейного соотношения можно записать:

Rt = R0 (1 + α t)

На Рис.24 показанные графика температурной зависимости сопротивлений, а в Табл. 8.2 данные соответствующие коэффициенты температурной зависимости сопротивления для трех металлов, которые привычно используются для датчиков.

Как вытекает с кривых температурной зависимости в термометрах сопротивления к температуры 2000 С датчики могут изготовляться со всех трех видов металла, поскольку имеют достаточно высокую линейность. Однако при температурах выше 2000 С только применение платини обеспечивает линейную характеристику датчика

Сопротивление полупроводников также меняется с температурой. Группа датчиков, основанная на этом принципе, называется термисторами или терморезисторами. Они изготовляются из смеси металлических оксидів, таких как оксиди хрома, кобальта, железа, марганца и никеля, сформированных в виде намистин, дисков или стрежней. График температурной зависимости сопротивления термистора есть существенным образом нелинейным и может быть описан експоненціальним соотношением вида

Rt = K ^{β /t}

Где Rt — сопротивление при температуре t, а К і β — константы. При увеличении температуры сопротивление термисторов значительно уменьшается (Рис.25), хотя существуют и такие, в которых сопротивление увеличивается с ростом температуры.

График температурной зависимости сопротивления терморезистору.

Ось Y - Сопротивление (ком)

Ось X - t⁰C