Вимірювальні прилади для роботи з то.

1. Магнітоелектричні логометри.

2. Перетворювачі в уніфікований струмовий або цифровий сигнал.

3. Автоматичні мости.

4. Блоки для роботи з ТО вільно програмованих контролерів.

Є два основні методи вимірювання опору: потенціометричний і мостовий.

Потенціометричний метод вимірювання опору.

Метод забезпечує дуже високу точність вимірювання і незалежність результатів вимірювання від значення опору з’єднувальних ліній при 4-ьох провідній схемі під’єднання. Метод застосовується для лабораторних вимірювань, а також для побудови мікропроцесорних перетворювачів.

П – потенціометр (прилад для вимірювання напруги, може бути двохрядним або однорядним з перемикачем).

У вимірювальному блоці контролера застосовують джерело стабілізованого струму. Послідовно можна ввімкнути 8 ТО по 2-ох провідній схемі під’єднання або 4 ТО по 4-ьох провідній. Для вимірювання спадків напруги застосовують 8-ми канальний АЦП.

Диференційний метод вимірювання опору.

Дуже подібний метод до попереднього, але тут застосовуються два ідентичні джерела струму.

Для диференційної схеми найчастіше застосовуються 3-ьох провідна схема під’єднання ТО і покази схеми не залежать від зміни опорів з’єднувальних ліній від температури.

По такій схемі будують звичайні аналогові перетворювачі, цифрові перетворювачі, перетворювачі, які вбудовані в головку термометра. Зараз це найпоширеніша схема, дуже легко одержати будь-який діапазон на будь-якому рівні.

Типи приладів (то).

Тип ТО	Градуювання	Діапазон вимірювання	Клас допуску
ТСП – 0879 ТСП – 0979*	50П або 100П	-200 ÷ +600 °С	А, В
ТСМ – 0879 ТСМ – 0979*	50М або 100М	-50 ÷ +200 °С	В, С
ТСП – 1088	50П або 100П	-200 ÷ +600 °С	А, В
ТСМ – 1088	50М або 100М	-50 ÷ +150 °С	В, С

* - тиск до 16 МПа.

В промислових умовах ТО застосовуються до +300 ÷ +400 °С, на більші температури беремо термоелектричні термометри.

Ні до ТО, ні до термопари, не можна під’єднувати більш ніж 1 прилад, в іншому випадку потрібно взяти ТО з двома чутливими елементами або 2 ТО (або здвоєну термопару).

Термоелектричний метод вимірювання температури. Термоелектричні термометри.

Дія термоелектричного термометра базується на термоелектричному ефекті (ефекті Зеббека).

Термоелектричний ефект полягає в тому, що в електричному колі з послідовно з’єднаних рознорідних провідників виникає струм, якщо в місцях контактів цих провідників підтримується різна температура. Струм виникає за рахунок різної роботи виходу електронів у цих матеріалах. Реально міряють ЕРС, а не струм, бо сила струму ще залежить від опору провідників.

Пристрій з двох провідників – термопара.

Термо-е.р.с. залежить від різниці температур вільних (опорних, холодних) кінців, а також від складу провідників, які утворюють термопару.

Переваги методу: проста конструкція; дуже широкий діапазон вимірювання (від 2 К до 3000 °С); висока точність вимірювання (абсолютна похибка до 0.01 К).

Різницю температур цим методом міряють з точністю до 10­^-7 К; мала інерційність; надійність; хороша відтворюваність і взаємозамінність.

Майже всі матеріали мають термоелектричні властивості (провідні матеріали та їх сплави), але мало з них придатні для виготовлення термопар.

Вимоги до матеріалів термопар:

• статична характеристика близька до лінійної;

• висока хімічна стійкість і стійкість до окислення;

• стабільна і відтворювана характеристика;

• широкі межі вимірювання температур;

• максимальна е.р.с..

Хромель (Ni Cr) – 89 % нікелю, 9.8 % хрому, 1 % заліза, домішка марганцю; найбільш жаростійкий сплав з хромонікелевої групи.

Алюмель (Ni Al) – 94 % нікелю, 2 % алюмінію, марганець, залізо, кремній; цей сплав має магнітні властивості.

Копель (Cu Ni) – 44 % нікелю, 56 % міді; дуже близький до складу, але менш жарстійкий – константан.

Константан – 55 % міді, 45 % нікелю, домішки марганцю і заліза.

Неметалеві електроди на основі провідних карбідів, боридів металів і графіту, застосовуються дуже рідко через високу крихкість, хоча можуть працювати до температури 3000 °С.

Застосовуються наступні поєднання електродів:

№	Найменування пар електродів (назва термопари)	Позначення НСХ	Міжнародне позначення НСХ
1	Платино-родій – платиновий	ТПП13	R
2	Платино-родій – платиновий	ТПП10	S
3	Платино-родій – платино-родій, один електрод – 6 % платино-родію, другий – 30 %	ТПР	B
4	Залізо-константанові	ТЗК	J
5	Мідно-константанові	ТМКн	T
6	Ніхросил-нісиловий	ТНН	N
7	Хромель-алюмелева	ТХА	K
8	Хромель-константанова	ТХКн	E
9	Хромель-копелева	ТХК	L
10	Вольфрам-ренієва, 5 %, 20 % ренію вольфраму	ТВР	A (A-1; A-2; A-3)