1.3.1. Проводниковые термопреобразователи сопротивления.

Для большинства чистых металлов ТКС находится в пределах 0,0035….0,0065 .

Для платиновых ТС (ТСП) температурный коэффициент сопротивления равен , для медных (ТСМ) .

Сопротивление ТСМ с изменением температуры в интервале -50…+180 описывается уравнением:

(1.2)

Градуировки : 10М, 50М и 100М с R₀ соответственно 10, 50 и 100 Ом.

Функция преобразования для платиновых ТСП имеет в области умеренных температур диапазона -200 …1100 ⁰С имеет зависимость:

, (1.3)

где ; .

Градуировки: 1П, 5П, 10П, 50П, 100П, 500П и соответственно с R₀ равным 1, 5, 10, 50, 100 и 500.

Достоинства:

- линейная зависимость сопротивления и ТКС от температуры в рабочем диапазоне измерений;

- незначительный разброс внутренних параметров, что обеспечивает их взаимозаменяемость без подгонки.

Недостатки:

- невысокая температурная чувствительность (по сравнению с полупроводниковыми ТС);

- не всегда приемлемые размеры;

- влияние соединительных проводов на результат измерения, что предполагает использование схем коррекции;

- значительная тепловая инерционность.

1.3.2. Полупроводниковые термопреобразователи сопротивления

Широкое применение получили медно-марганцевые (ММТ) и кобальто-марганцевые (КМТ) термометры сопротивления.

Подразделяются на термисторы (1) и позисторы (2).

ТКС полупроводниковых терморезисторов отрицателен и уменьшается обратно пропорционально квадрату абсолютной температуры

, (1.4)

где - абсолютная температура, В – коэффициент, имеющий размерность температуры.

При =50 и ниже, значение ТКС в 5…20 раз больше чем у проводниковых ТС.

Рисунок 1.6.

Для термисторов ТКС составляет 0,02…0,08 .

Зависимость сопротивления термистора от температуры описывается выражением: (1.5)

где e – основание натурального логарифма;

- приращение температуры относительно .

Диапазон измеряемых температур термисторов -10 … +300 ⁰С.

Достоинства:

- высокая температурная чувствительность;

- маленькие размеры;

- малая тепловая инерционность (0,1-140)сек.

Недостатки:

- нелинейная зависимость сопротивления и ТКС от температуры

- значительный разброс внутренних параметров от образца к образцу, что практически исключает взаимозаменяемость без подгонки.

Для корректировки исходных внутренних параметров полупроводниковых ТС, в схемы измерения они включаются совместно с дополнительными сопротивлениями

R2

R1 - для подгонки ;

R2 - для установки номинальной чувствительности.

САМОСТОЯТЕЛЬНО: 1. Мостовые схемы включения ТС (уравновешенные, одно- и двухпроводные; неуравновешенные [Мурин, с.169-172, 178-179]

2 2. Автоматический уравновешенный мост. [Мурин, с.173-174]

3 3. Логометр [Мурин, с.180-144].