Термометр сопротивления

Термометры сопротивлений позволяют получить очень высокую точность измерения. Так, у платиновых термометров сопротивлений погрешность не превышает 0,01 °С в диапазоне температур до 1000°С, погрешность медных и полупроводниковых термометров сопротивления несколько выше.

Действие электрических термометров сопротивления основано на свойстве применяемых в них проводниковых материалов изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры.

Для изготовления термометров сопротивления используют химически чистые платину или медь.

Вторичными измерительными приборами для электрических термометров сопротивления служат логометры и уравновешенные мосты.

Тепловой мост состоит из двух пар термометров сопротивления Т\ и Т2, нагреваемых при помощи нагревателей ЭН\ и ЭН2.

Влажность дутья измеряют по разности температур сухого и влажного термометров сопротивления, установленных в датчике влажности. Для этого проба дутья непрерывно подается в датчик

а — бобышка прямая, б — штуцер приварной, в — футорка для перехода защитных трубопроводов с большего диаметра на меньший, г — оправа закладная для установки термопар и термометров сопротивления, д — обойма пакетная для сборки трубных блоков, е — гайка заземляющая (царапающая) для закрепления защитных труб в протяжных коробках и коробах и обеспечения между ними электрического контакта, ж — хомут для крепления трубных проводок, з — стойка перфорированная, и — профиль перфорированный, к—.основание одиночной кабельной * полки, л — лоток перфорированный

В процессе стендовой поверки проверяют действие кинематики, герметичность приборов и аппаратуры, отсутствие обрыва электрических цепей, величину сопротивления изоляции токоведущих частей, величину напряжения на выводных зажимах трансформаторов, выпрямителей и других подобных устройств, точность показаний приборов, правильность срабатывания регулирующей части и переключателей, отсутствие заеданий и правильность передвижения диаграммной бумаги (у самопишущих приборов). Перед монтажом не проверяют: точность показаний жидкостных и манометрических термометров, термопар и термометров сопротивления, оптических, радиационных и фотоэлектрических пирометров, скоростных и объемных счетчиков, ротаметров, газоанализаторов, солемеров, а также правильность срабатывания реле, магнитных пускателей и другой пусковой аппаратуры.

Отдельные типы термометров сопротивления (например, ТПС-753) поставляют в арматуре с неподвижным штуцером, гибким шлангом и штепсельным разъемом.

Применение термометров сопротивления для измерения температур показано на 81. Три плеча моста гь г2 и г3 выполнены из манганина, четвертое гт — термосопротивление (из меди, никеля, платины). Две рамки логометра (измерительный механизм, угол поворота которого зависит от отношения токов) гл\ и гЛ2 включены в диагональ моста. При равновесии моста (г2 = г3; r\=ri\ г„1 = гл2) потенциалы точек а и б одинаковые, в рамках логометра идут одинаковые токи встречного направления. Стрелка прибора показывает 0. При нарушении равновесия моста (г\ не равно г/) токи в рамках не равны, что вызывает поворот стрелки логометра. Угол поворота а пропорционален отношению токов в рамках, т. е. величине сопротивления преобразователя г/:

К благородным металлам принято относить платину, палладий, золото и серебро. Химическая инертность по отношению к составляющим атмосферы, в том числе и при повышенной температуре, делает благородные металлы и сплавы незаменимыми для изготовления термометров сопротивления, термопар и нагревательных элементов, работающих в особых условиях; ответственных электрических контактов; выводов интегральных микросхем и полупроводниковых приборов.

Если в одно из плеч моста включить термометр сопротивления ( 3.15, в), то изменения температуры будут вызывать изменение сопротивления плеча, которое в свою очередь вызовет изменение тока и показания измерительного прибора, проградуированного

непосредственно в градусах. В данном случае мост используется для измерения температуры. Термометр сопротивления представляет собой нелинейный элемент. Поэтому цепь моста является нелинейной цепью с одним источником питания и одним нелинейным элементом. Определение токов ветвей такой схемы удобно производить, используя метод эквивалентного генератора (см. 3.14).

Датчики выбирают, как правило, в два этапа. На первом этапе задается разновидность датчика, например при измерении температуры — манометрический термометр, термометр сопротивления, термопара. На втором этапе определяется типоразмер выбранного датчика. Выбор датчиков уровня, концентрации, состава и влажности газа, плотности, угла поворота, перемещения, наличия силы, частоты вращения и ускорения в основном сводится к учету и подбору упомянутых выше факторов и характеристик. При использовании датчиков, реагирующих на радиоактивность, необходимо постоянно контролировать влияние проникающей радиации и соблюдать специальные санитарно-технические правила и технику безопасности. Для некоторых типов датчиков, таких как кон-дуктометрические, емкостные и другие, следует учитывать влияние на них температуры.

Термометр сопротивления: одинарный

§ 8. Электрические термометры сопротивления

Действие электрических термометров сопротивления основано на свойстве применяемых в них проводниковых материалов изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры.

Для изготовления термометров сопротивления используют химически чистые платину или медь.

"~ иписание принципа действия вторичных измерительных приборов выделено в отдельный параграф и приводится ниже, так как схема электрического моста сопротивлений, на которой они основаны, предусмотрена и в ряде других приборов, рассматриваемых в настоящем учебнике, у П л а т и н о в ы е термометры сопротивления применяют для измерения температуры от —200 до 650° С. Чувствительный элемент такого термометра ( 13, а) изготовлен из платиновой проволоки 2 диаметром 0,05—0,08 мм, намотанной на слюдяную пластинку 3 (каркас) с зубчатой нарезкой так, чтобы она ложилась в пазы нарезки и при этом не натягивалась, т. е. не испытывала механических напряжений при изменении температуры. Несоблюдение этого условия может привести к изменению электрического сопротивления проволоки.

13. Платиновый термометр сопротивления:

Ток от батареи разветвляется в точке С и проходит в двух направлениях: через постоянное сопротивление R\ и рамку А и через термометр сопротивления Rt и рамку В. В случае равенства сопротивлений в обеих цепях токи в рамках А и В будут одинаковы, тогда подвижная система займет симметричное положение относительно линии -NS, проходящей через точки с максимальной магнитной индукцией в обоих зазорах.

Логометр включен в качестве измерительного прибора в схему электрического моста сопротивлений, в которой R\, R2, Rz — постоянные сопротивления плеч моста; Rt — переменное сопротивление термометра; /?4 и /?s — сопротивления, предназначенные для температурной компенсации и для изменения угла поворота подвижной системы; Ra — эталонное сопротивление, используемое для замены термометра при подгонке сопротивления проводов (линии), соединяющих термометр сопротивления с логометром (при определенном значении температуры окружающей среды величины сопротивлений Ra и Rt равны); Ry — уравнительное сопротивление, предназначенное для подгонки сопротивления Ran проводов (линии). Рассматриваемая схема получила название двухпроводной. В ней