Рефераты по Физике

Методы и средства контактных электроизмерений температуры

Страница 5

Погрешности, возникающие при измерении температуры термометрами сопротивления, вызываются нестабильностью во времени начального сопротивления термометра и его ТКС, изменением сопротивления линии, соединяющей термометр с измерительным прибором, перегревом термометра измерительным током.

Термометры сопротивления относятся к одним из наиболее точных преобразователей температуры. Так, например, платиновые теоморезисторы позволяют измерять температуру с погрешностью порядка 0,001° С.

Полупроводниковые терморезисторы отличаются от металлических меньшими габаритами и большими значениями ТКС.

ТКС полупроводниковых терморезисторов (ПТР) отрицателен и уменьшается обратно пропорционально квадрату абсолютной температуры: a = B/Θ2. При 20° С величина ТКС составляет 2—8 проц/К.

Температурная зависимость сопротивления ПТР (рис. 7, кривая 2) достаточно хорошо описывается формулой RT = AeB/Θ, где Θ — абсолютная температура; А — коэффициент, имеющий размерность сопротивления; В — коэффициент, имеющий размерность температуры. На рис. рис. 7 для сравнения приведена температурная зависимость для медного терморезистора (кривая 1). Для каждого конкретного ПТР коэффициенты А и В, как правило, постоянны, за исключением некоторых типов 1 ПТР (например, СТ 3-14), для последних В может принимать два разных значения в зависимости от диапазона измеряемых температур.

Если для применяемого ПТР не известны коэффициенты А и В, но известны сопротивления R1 и R2 при Θ1 и Θ2, то величину сопротивления и коэффициент В для любой другой температуры можно определить из соотношений

'

Конструктивно терморезисторы могут быть изготовлены самой разнообразной формы. На рис. 8 показано устройство нескольких типов терморезисторов. Терморезисторы типа ММТ-1 и КМТ-1 представляют собой полупроводниковый стержень, покрытый эма­левой краской с контактными колпачками и выводами. Этот тип терморезисторов может быть использован лишь в сухих помещениях.,

Терморезисторы типов ММТ-4 и КМТ-4 заключены в металли­ческие капсулы и герметизированы, благодаря чему они могут быть использованы в условиях любой влажности и даже в жидкостях, ие являющихся агрессивными относительно корпуса терморезистора.

Особый интерес представляют миниатюрные полупроводниковые терморезисторы, позволяющие измерять температуру малых объектов с минимальными искажениями режима работы, а также температуру, изменяющуюся во времени. Терморезисторы СТ1-19 и СТЗ-19 имеют каплевидную форму. Чувствительный элемент в них герметизирован стеклом и снабжен выводами из проволоки, имеющей низкую теплопроводность. В терморезисторе СТЗ-25 чувствительный элемент также помещен в стеклянную оболочку, диаметр которой доведен до 0,5—0,3 мм. Терморезистор с помощью выводов прикреплен к траверсам.

Рис. 8

В табл. 4 представлены основные характеристики некоторых ПТР. В графе «номинальные сопротивления» приведены крайние значения рядов номинальных сопротивлений, нормируемых для большинства ПТР при 20° С. Исключение составляют ПТР типов

Таблица 4

Тип ПТР

Номинальное сопротивление, кОм

Постоянная В,

K∙1012

Диапазон рабочих температур, oС

Коэффициент рассеяния, мВт/К

Постоянная времени (нe более), с

КМТ-1

.22—1000

36—72

От —60 до +180

5

85

ММТ-1

1—220

20,6—43

От —60 до +125

5

85

СТЗ-1

0,68—2,2

28,7—34

От —60 до +125

5

85

КМТ-4

22—1000

36—72

От —60 до +125

6

115

ММТ-4

1—220

20,6—43

От —60 до +125

6

115

ММТ-6

10—100

³20,6

От —60 до +125

1,7

35

СТЗ-6

6,8—8,2

20,5-24

От —90 до +125

1,6

35

КМТ-10

100—3300

³36

0—125

КМТ-1 Оа

100—3300

³36

0-125

1

75

КМТ-11

100—3300

³36

0—125

0,8

10

СТ4-2

2,1—3,0

34,7—36,3

36,3—41,2

От —60 до +125

36

СТ4-15

1,5-1,8

23,5—26,5

29,3—32,6

От -60 до +180

36

КМТ-17 (а, б)

0,33—22

36—60

От —60 до +155

2

30

КМТ-17в

0,33—22

36—60

От —60 до +100

2

30

СТ1-17

0,33—22

36—60

От —60 до +100

2

30

СТЗ-17

0,033—0,33

25,8—38,6

От —60 до +100

3

30

СТ4-17

1,5—2,2

32,6—36

От —80 до +100

2

30

КМТ-14

0,51—7500

41—70

От —10 до +300

0,8

60

СТЗ-14

1,5-2,2

26—33

27,5—36

От —60 до +125

1,1

4

СТ1-18

1,5—2200

40,5—90

От —60 до +300

0,2

1

СТЗ-18

0,68—3.3

22,5—32,5

От —90 до +125

0,18

1

СТ1-19

3,3—2200

42,3—72

От -60 до +300

0,6

3

СТЗ-19

2,2—15

29, 38, 5

От —90 до +125

0,5

3

СТЗ-25

3,3—4,5

26—32

От —100 до+125

0,08

0,4

Перейти на страницу:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12