Cтраница 4
Термосопротивления описанных типов обладают тепловой инерцией, которая характеризует скорость восприятия термосопротивлением окружающей температуры. О тепловой инерционности можно судить по величине постоянной времени, в течение которого температура термистора повышается на 63 6 при перенесении его из среды с температурой 0 С в среду с температурой 100 С. Для термосопротивлений, приведенных в табл. 7 - 4, постоянная времени равна 120 сек. [46]
Существует два решения, соответствующие максимуму и минимуму напряжения на термисторе. Однако при минимуме напряжения на термисторе температура его оказывается выше допустимой, т, е, практически минимум напряжения находится за пределами рабочего диапазона температур термистора. [47]
![]() |
Температурные ( а и вольт-амперные характеристики ( б ( масштаб для ТОС-М надо умножить на 10. [48] |
На первом участке сопротивление термистора мало изменяется в связи с тем, что выделяющаяся внутри него тепловая мощность настолько мала, что она почти не сказывается на температуре термистора. Поэтому напряжение здесь растет почти пропорционально току. [49]
В цепи же термистора величина тока и магнитного поля зависит от температуры термистора. При низкой температуре термистор оказывает большое сопротивление, следовательно, магнитное поле катушки / становится слабее. При повышении температуры термистора ( от нагрева воды) его сопротивление падает и сила магнитного поля вокруг катушки / увеличивается, так как в катушку проходит ток большей силы. [50]
![]() |
Коаксиальная термисторная головка для ваттметра с температурной компенсацией ( 10 Мгц-10 Ггц.| Самобалансирующийся болометрический мост постоянного тока высокой точности. [51] |
Второй мост, служащий для компенсации колебаний окружающей температуры, содержит термистор, характеристики которого параллельны характеристикам тер-мистора в. Этот термистор помещен вблизи тер мистор З в. При изменении температуры компенсирующего термистора меняется смещение переменного тока в мосте в. [52]
Кроме того, для измерения очень малых расходов предложены тепловые расходомеры специальных конструкций, или работающих в особых тепловых режимах. В одном из них в трубе диаметром 4 мм установлен термистор, нагреваемый импульсами тока длительностью 1 мс. Генератор импульсов включается, когда температура термистора снижается до некоторого заданного значения. Очевидно, частота включения импульсов будет мерой расхода. С увеличением последнего частота возрастает. На расстоянии 6 мм от нагреваемого термистора помещен второй такой же термистор, служащий для компенсации температуры потока. [53]
Сопротивление термистора зависит от его температуры, а температура определяется балансом мощностей - мощности, выделяемой в термисторе в форме джоулева тепла, и мощности, отдаваемой термистором в окружающую среду через посредство конвекции и излучения. Скорость процесса теплообмена между термистором и окружающей средой характеризуется постоянной времени, которая тем больше, чем больше теплоемкость термистора ч чем меньше теплопроводность в окружающую среду. Поэтому, если нагрев термистора производится током высокой частоты, то температура термистора на протяжении периода не может следовать за изменениями мгновенной мощности и остается постоянной с высокой степенью точности. А это, в свою очередь, означает, что получаемые автоколебания синусоидальны со столь же высокой степенью точности. Это является существенной особенностью систем с инерционной нелинейностью. [54]
![]() |
Блок колонки и блок регистратора хроматографа ХЛ-3 ( слева - блок колонки, справа - блок регистратора. [55] |
При прохождении газа-носителя через обе камеры условия теплопередачи от термисторов к стенкам камеры почти одинаковы. В это время устанавливается баланс мостовой схемы и нулевое положение каретки с пером регистратора. Как только в измерительную камеру начнут поступать компоненты анализируемой смеси, теплопроводность которой отличается от теплопроводности чистого газа-носителя, изменится температура термистора измерительной камеры соответственно его сопротивлению, из-за чего нарушится баланс моста. Прохождение через детектор анализируемой смеси записывает регистратор в виде пика, площадь или высота которого пропорциональны концентрации компонентов. [56]
В каморах находятся чувствительные элементы детектора - точечные термисторы. Последние подогреваются постоянным током до температуры, несколько превышающей температуру в датчике. Если через камеры протекает газ одинакового состава, что соответствует положению крана, при котором через колонку пропускается чистый газ-носитель, то температура термисторов одинакова и мост находится в равновесии. [57]
Электрическая измерительная схема состоит из двух независимых мостов постоянного тока: измерительного моста детектора, в который включены термисторы, и моста, в который включен измерительный термометр сопротивления. Измерительный мост детектора состоит из постоянных сопротивлений У. Rs, потенциометра точной установки нуля Ri, потенциометра грубой установки нуля Ri и корректора дрейфа нуля кзо - Термисторы нагреваются протекающим через них измерительным током 20 ма, который устанавливается реостатом Rs, когда переключатель функций находится в положении ток датчика. Температура термисторов должна быть на 30 - ь 50 С выше температуры стенок камер. [58]
Пробу вводят в поток газа с помощью шприца в тот момент, когда в колонку поступает газ-носитель и мостик сбалансирован. Испарившаяся проба поступает в колонку, через которую компоненты смеси проходят с различной скоростью. Один за другим они достигают выхода колонки и ячейки детектора. Появление паров пробы в ячейке детектора изменяет температуру термистора и соответственно его сопротивление, которое пропорционально концентрации паров вещества в газе-носителе. Разбаланс мостика Уитстона, вызванный изменением сопротивления, записывается в виде хро-матограммы. [59]
Термистор в рассматриваемой схеме действует как инерционная нелинейность. Его сопротивление является функцией температуры. Постоянная времени процесса теплообмена между термистором, через который протекает ток, и окружающей средой велика - порядка нескольких секунд. Поэтому - при нагреве переменным током частотой от нескольких десятков герц и выше температура термистора за один период не может заметно измениться и практически сохраняется неизменной. Следовательно, неизменным за один период остается и сопротивление термистора. Лишь через несколько периодов изменение сопротивления становится заметным, и тогда начинают проявляться нелинейные свойства термистора. Это означает, что сопротивление термистора зависит не от мгновенного значения тока или напряжения, а пропорционально средней за несколько периодов амплитуде. [60]