Термопреобразователи сопротивления

Терморезистором называется измерительный преобразователь, активное сопротивление которого изменяется при изменении температуры. В качестве терморезистора может использоваться металлический или полупроводниковый резистор. Датчики температуры с терморезисторами называются термометрами сопротивления.

Имеются два вида терморезисторов: металлические и полупроводниковые.

Действие ТС (термопреобразователь сопротивления) основано на температурной зависимости сопротивлений. Указанным свойством обладает множество материалов, но лишь немногие из них удовлетворяют вторичным эксплуатационным требованиям, связанным со стабильностью свойств и нечувствительностью к внешним воздействиям по другим физическим параметрам (давление, плотность магнитного потока, потока нейтронов и т.п.). Всему комплексу метрологических и эксплуатационных требований удовлетворяет относительно узкая номенклатура материалов, предоставленных разными видами веществ, способных проводить электрический ток: металлами, полупроводниками, электролитами.

ТС обладают хорошими термометрическими свойствами. ТКС (температурный коэффициент сопротивления) сравнительно невелик (0,3 .0,6 %•К-1) и, как правило, положителен для металлов. Для полупроводников в среднем на порядок больше, чем для металлов, отрицателен для термисторов и положителен для позисторов. Электролиты характеризуются ступенчатым переходом сопротивления при температуре начала ионной проводимости.

Принцип действия и конструкция металлических терморезисторов.

Как известно, сопротивление металлов увеличивается с увеличением температуры. Для изготовления металлических терморезисторов обычно применяются медь или платина.

ТС состоит из чувствительного элемента соответствующей конструкции, защитной арматуры и соединительных проводов. Изменение сопротивления чувствительного элемента в виде падения напряжения или тока, передаваемых электрической линией связи непосредственно или при помощи ИПТ, фиксируется показывающим прибором или регулятором. Способ включения ТС определяется схемой вторичного прибора и диапазоном измеряемой температуры.

В зависимости от условий применения, требовании, предъявляемых к точности измерения, промышленностью выпускаются платиновые ТС различных конструкций. Такое разнообразие конструкций объясняется тем, что все требования, предъявляемые различными объектами измерения, не могут быть обеспечены одной и той же конструкцией.

Основные параметры технических платиновых ТС по ГОСТ 6651-78 приведены в табл.1

Таблица 1

Тип

Номинальное сопротивление при 0°C, Ом

Условное обозначение номинальной статической характеристики преобразования

Диапазон измеряемой температуры, °С

от

до

ТСП

1 5 10 46 50 100 500

1П 5П 10П гр.21 50П 100П 500П

-50 -100 -200 -260 -260 -260 -260

1100 1100 1000 1000 1000 1000 300

ТСМ

10 50 53 100

10М 50М гр.23 100М

-50 -50 -50 -200

-200 -200 180 200

ТС с чувствительными элементами из других материалов.

В случаях, когда не требуется высокая точность измерения, например для технических целей, чувствительные элементы ТС изготовляются не из дорогой платины, а из других чистых металлов. Для измерения сверхнизких температур чувствительные элменты изготовляются главным образом из сплавов и полупроводников

Для измерения средних температур в качестве материала чувствительного элемента ТС применяются, наряду с платиной, медь, никель, вольфрам, железо . Требования к конструкциям ТС с чувствительными элементами из других материалов аналогичны требованиям, предъявляемым к платиновым чувствительным элементам. При этом необходимо учитывать конкретные физические и химические свойства материалов.

Полупроводниковые ТС.

Целесообразно разделить полупроводники, используемые при измерении низких температур, на материалы, обладающие отрицательным ТКС - термисторы; материалы, обладающие положительным ТКС - позисторы. Все полупроводниковые ТС имеют сравнительно небольшой срок применения, поэтому они не вошли в номенклатуру приборов, используемых в метрологии.

Перейти на страницу: 1 2

Другое по теме:

Проектирование ЦСК EWSD, состав и размещение ее основных блоков
В развитых странах волоконно-оптическая связь заняла лидирующее положение среди других средств связи. Ее отличительной чертой является значительно более высокая скорость передачи информации и более высокая надежность по сравне ...

Технологические процессы изготовления микросхем
Использование специальной технологии изготовления тонких слоев различной проводимости на изоляционной подложке или целенаправленное изменение проводимости в определенных зонах полупроводникового материала позволило реализоват ...

©  www.techvarious.ru - 2019