Уменьшения температурной

На 5.8 изображены конструкция замерзающего уплотнения и распределение «замороженного» металла в зазоре. Между вращающимся валом 8 и корпусом замерзающего уплотнения 1 образуется застывший слой металла 6, надежно герметизирующий внутреннюю полость насоса и препятствующий вытеканию металла из него. За счет мощности трения и тепла, передаваемого по валу, вокруг него создается весьма тонкая пленка жидкого металла, которая в виде «чулка» выдавливается вдоль вала наружу, где застывает и разрушается. Протечки металла за счет этого незначительны. Для уменьшения температурных напряжений полость охлаждения выполнена в отдельном узле 4, который с помощью накидной гайки 2 натягивается на внешнюю коническую поверхность корпуса 1, что улучшает теплопередачу по сравнению с посадкой на цилиндрическую поверхность. Выбор длины охлаждаемого участка зависит от перепада давления, который уплотнение

Одним из основных источников погрешностей резистивных электрохимических преобразователей является зависимость удельной электропроводности исследуемого раствора от температуры. Для уменьшения температурных погрешностей применяют термостатирование преобразователей или автоматическую коррекцию погрешностей с помощью термозависящих сопротивлений [125].

26. Укажите на особенности проектирования емкостных преобразователей давлений, способы уменьшения температурных погрешностей.

Кроме указанных, применяют также структурные методы уменьшения температурных погрешностей. В этом случае используют много-канальность воздействия температуры на измерительную цепь, содержащую кроме рабочего измерительного элемента, поддающегося воздействию температуры, компенсирующий температурно-чувствитель-ный элемент. Например, для обеспечения неизменности сопротивления измерительной цепи, содержащей температурно-зависимый рабочий ре-зистивный элемент, включают последовательно с ним компенсирующий резистор, температурный коэффициент которого противоположен по знаку температурному коэффициенту рабочего резистивного элемента, или прибегают к параллельной либо комбинированной схемам температурной компенсации [31.

Температурная погрешность гальванических преобразователей может существенно искажать результаты измерения. Так, у преобразователя со стеклянным электродом абсолютная погрешность от температуры в диапазоне температур 15—50° С составляет ЛрН, = 0,013 рН/град. Для уменьшения температурных погрешностей обычно используются электрические цепи температурной коррекции.

Кроме указанных, применяют также структурные методы уменьшения температурных погрешностей. В этом случае используют много-канальность воздействия температуры на измерительную цепь, содержащую кроме рабочего измерительного элемента, поддающегося воздействию температуры, компенсирующий температурно-чувствитель-ный элемент. Например, для обеспечения неизменности сопротивления измерительной цепи, содержащей температурно-зависимый рабочий ре-зистивный элемент, включают последовательно с ним компенсирующий резистор, температурный коэффициент которого противоположен по знаку температурному коэффициенту рабочего резистивного элемента, или прибегают к параллельной либо комбинированной схемам температурной компенсации [31.

Для обеспечения названных условий вращающийся диск 6 разделен на две-части, которые соединены между собой так, чтобы свести к минимуму деформации рабочих поверхностей под действием рабочей среды в гидродинамических клиньях [22]. Диск 6 и кольцо 3 контактируют между собой по узкому пояску (линейной опоре). Из расчета следует, что деформация рабочей поверхности указанного составного диска по сравнению с деформацией цельного консольного диска при одинаковой их толщине уменьшается почти в 10 раз. Одновременно с этим для уменьшения температурных деформаций диска 6 приняты меры по его термоизоляции. Полная соплоскостность всех колодок / осуществляется обработкой их рабочих поверхностей за одну установку на станке. При этом каждая колодка имеет необходимую подвижность за счет упругих связей

в угловом направлении — для созданий! несущего гидродинамического клина и в осевом направлении — для компенсации торцовых биений, которые неизбежны в реальных машинах. Детали 2 осевого подшипника, образующие подвижный скользящий контакт, изготовлены из силицированного графита. Для уменьшения температурных деформаций, вызываемых различными коэффициентами термического расширения, сопрягаемые с графитом детали 1 и 3 выполнены из. титанового сплава. Общий вид подпятника в сборке показан на 3.27.

стывший слой металла 6, надежно герметизирующий внутреннюю полость насоса и препятствующий вытеканию металла из него. За счет мощности трения и тепла, передаваемого по валу, вокруг него создается весьма тонкая пленка жидкого металла, которая в виде «чулка» выдавливается вдоль вала наружу, где застывает и разрушается. Протечки металла за счет этого незначительны. Для уменьшения температурных напряжений полость охлаждения выполнена в отдельном узле — холодильнике 4, который с помощью накидной гайки 2 натягивается на внешнюю коническую поверхность втулки 1, что улучшает теплопередачу по сравнению с теплопередачей при посадке на цилиндрическую поверхность. Выбор длины охлаждаемого участка I зависит от перепада давления на уплотнении. Приближенно минимальную длину охлаждаемого участка можно определить из выражения

полного или частичного перемешивания среды для уменьшения температурных разверок.

полного или частичного перемешивания среды для уменьшения температурных разверок.

Определите, с каким сопротивлением необходимо поставить компен< сационный резистор для уменьшения температурной погрешности В 2 раза и как при этом надо изменить сопротивление шунта. Температурными изменениями В и № пренебречь. Температурные коэффициенты материалов: обмотки рамки Ро=4 % на 10 °С, спиральных пружин pV=l % на 10 "С.

Так как параметры стабилитрона зависят от температуры, то коэффициент стабилизации изменяется при колебаниях температуры. Для уменьшения температурной нестабильности схемы последовательно со стабилитроном включают дополнительный стабилитрон или диод в прямом направлении.

5.6. Схема уменьшения температурной погрешности.

Сопротивление резистора пропорционально удельному объемному сопротивлению, которое определяется уровнем легирования полупроводникового материала и температурой. Более высокому уровню легирования соответствует меньшее значение р^ и, следовательно, более низкое сопротивление R, отнесенное к еди-.нице длины при одинаковых значениях ширины и толщины. Поэтому можно было бы заключить, что при заданной геометрической конфигурации резистивный элемент наиболее целесообразно формировать на чистом или слаболегированном полупроводниковом материале. Однако удельное сопротивление такого материала сильно зависит от температуры, что полностью исключает возможность его практического использования. Для уменьшения температурной зависимости сопротивления резистора необходимо применять высоколегированный полупроводниковый материал. Увеличение концентрации подвижных носителей заряда в таком материале за счет проявления собственной электропроводности будет незначительным по сравнению с концентрацией основных носителей заряда в широком диапазоне температур. В технологии изготовления полупроводниковых ИМС этому условию удовлетворяют базовые и эмиттерные слои биполярного транзистора, формируемые методом диффузии. Как видно из 2.23, температурная зависимость сопротивления резистора становится значительной, если поверхностное сопротивление диффузионного слоя составляет 300 Ом/П и выше. Площадь, занимаемая резистивным элементом в полупроводниковой ИМС, зависит от номинального значения его сопротивления, ширины и удельного поверхностного сопротивления. Взаимосвязь между этими величинами для различных значений

где во — э. д. с. преобразователя при рН = 0; b — коэффициент, зависящий от типа используемых электродов и температуры раствора. Основными составляющими погрешности рЯ-метров являются температурная погрешность, а также диффузионные потенциалы. Для уменьшения температурной погрешности применяют электрические цепи температурной коррекции, а для уменьшения диффузионных потенциалов — соединение полуэлементов через электролитический ключ.

В промышленных кондуктометрических концентратомерах рези-стивный электрохимический преобразователь включается в одно из плеч автоматического моста переменного тока (см. 19.5). Остальные три плеча моста образуются резисторами, выполненными из манганиновой проволоки. Для уменьшения температурной погрешности параллельно одному из плеч включают медный терморезистор, помещенный в исследуемый раствор.

Погрешности индукционного преобразователя вызываются изменением его геометрических размеров, индукции постоянного магнита и удельного сопротивления диска. Для уменьшения температурной погрешности индукционного преобразователя желательно выбрать такой материал диска, чтобы температурная погрешность его сопротивления корректировала температурную погрешность магнита.

В промышленных кондуктометрических концентратомерах рези-стивный электрохимический преобразователь включается в одно из плеч автоматического моста переменного тока (см. 19.5). Остальные три плеча моста образуются резисторами, выполненными из манганиновой проволоки. Для уменьшения температурной погрешности параллельно одному из плеч включают медный терморезистор, помещенный в исследуемый раствор.

Для компенсации температурной погрешности часто применяются специальные схемы. Наиболее широко используемые схемы для температурной компенсации представлены на 3.23 и 3.24. Простейшим способом уменьшения температурной погрешности является включение последовательно с обмоткой рамки добавочного резистора /?д из манганина ( 3.23). Недостаток этой схемы заключается в. том, что на рамку попадает только часть напряжения, снимаемого с шунта. Для прибора класса точности 0,2 напряжение, попадаемое на рамку, составляет всего 5%. Обычно этот способ применяется только для приборов класса точности не выше 1,0.

Конструктивно-технологические методы заключаются в использовании материалов, элементов и узлов со стабильными параметрами, применении предварительного старения, выборе стабильных режимов использования деталей. Для уменьшения частотной зависимости применяют, например, частотно-независимые резисторы, для уменьшения температурной зависимости — манганиновые резисторы, имеющие малый температурный коэффициент сопротивления и т. п.

Сопротивление резистора пропорционально удельному объемному сопротивлению, которое определяется уровнем легирования полупроводникового материала и температурой. Более высокому уровню легирования соответствует меньшее значение pv и, следовательно, более низкое сопротивление R, отнесенное к единице длины. Поэтому на первый взгляд может показаться, что при заданной геометрии резистивный элемент наиболее целесообразно формировать на чистом или слаболегированном полупроводниковом материале. Однако удельное сопротивление чистого кремния настолько сильно зависит от температуры, что полностью исключается возможность его практического использования. Для уменьшения температурной зависимости резистора необходимо применять высоколегированный полупроводниковый материал. Увеличение концентрации подвижных носителей заряда в таком материале за счет проявления собственной проводимости будет незначительным по сравнению с концентрацией основных носителей заряда в широком температурном диапазоне. В технологии изготовления полупроводниковых ИМС этому условию удовлетворяют базовые и змит-терные слои, формируемые методом диффузии. Однако, как видно из 2.24, температурная зависимость сопротивления резистора, полученного на диффузионном слое с удельным поверхностным сопротивлением около 300 Ом/квадрат, становится значительной. Площадь, занимаемая резистивным элементом в полупроводниковой ИМС, зависит от номинального значения его сопротивления, ширины и удельного поверхностного сопротивления. Взаимосвязь между этими величинами для различных значений ширины .резистивного элемента может быть установлена из графиков 2.25. Из этих же графиков нетрудно определить номиналы резисторов, которые могут быть сформированы на эмиттерных или базовых слоях транзисторной структуры.