Металлический терморезистор
Cтраница 2
Сравнение формулы (9.6) с формулой (9.1) показывает, что у термисторов с ростом температуры сопротивление уменьшается, а у металлических терморезисторов - увеличивается. Следовательно, у термисторов температурный коэффициент сопротивления имеет отрицательное значение. [16]
Металлические терморезисторы, установленные в рабочей и сравнительной лучеприемных камерах, преобразуют температуру в электрический сигнал. Так как металлические терморезисторы включены в рабочий и сравнительный мост переменного тока, то усиление сигналов происходит на переменном токе. Для выделения информационного сигнала низкой частоты используются синхронные детекторы. С помощью полосового фильтра сужается полоса сигнала, что требуется для увеличения соотношения сигнал / шум. Усиление по низкой частоте необходимо для получения определенной амплитуды сигнала. [17]
Различают металлические и полупроводниковые терморезисторы. Металлические терморезисторы изготовляют из чистых металлов: меди, платины, никеля, железа, реже из молибдена и вольфрама. [18]
 |
Некоторые типы датчиков температуры Принцип действия I Тип-датчика ] Диапазон измерения, С. [19] |
Зависимость выходного сигнала датчика от измеряемого физического параметра ( в данном случае зависимость сопротивления от температуры) называют градуированной характеристикой датчика. Градуировочные характеристики металлических терморезисторов стандартизованы. В отличие от них, для полупроводниковых терморезисторов нет стандартов на градуировочные характеристики, поскольку эти характеристики хуже воспроизводимы и значительно более нелинейны. Для расширения линейного участка градуировочной характеристики последовательно и параллельно с полупроводниковым терморезистором в измерительную схему включают постоянные резисторы. Для измерения температуры в широком диапазоне необходимо принимать специальные меры по линеаризации градуировочных характеристик полупроводниковых терморезисторов. Проще всего это осуществить после ввода результата измерения в ЭВМ, в памяти которой хранится градуировочная таблица, используемая для обратного восстановления значения физического параметра. [20]
 |
Характеристики полупроводниковых терморезисторов. а - с отрицательным ТКС. б - с положительным ТКС. [21] |
Диапазон рабочих температур различных терморезисторов составляет от - 100 до 300 С. Точность измерения температуры с помощью полупроводниковых терморезисторов близка к точности металлических терморезисторов при соблюдении сроков их поверки. [22]
В связи с этим сопротивление металлов возрастает при нагревании по закону р ро ( 1 а0 /) - Температурный коэффициент сопротивления металлов положительный и остается почти постоянным при изменении температур. Абсолютная величина его весьма мала ( - 3 - 10 - 3 ом / град), поэтому применение металлических терморезисторов малоэффективно. [23]
Недостаток металлических термррезисторов - их тепловая инерционность ( постоянная времени достигает нескольких минут), а полупроводниковых - нелинейность и нестабильность характеристик. Металлические терморезисторы выполняются из меди или платины. [24]
Материал терморезистора должен иметь высокое значение температурного коэффициента сопротивления, химическую стойкость к воздействиям окружающей среды, достаточную тугоплавкость и прочность, большое удельное электрическое сопротивление. Изготавливают терморезисторы из металлов и полупроводников. Металлические терморезисторы выполняют из чистых металлов: меди, никеля, платины, железа. Наиболее часто применяют платину и медь, причем лучшим материалом является платина, из которой изготавливают технические, образцовые и эталонные преобразователи для измерения температур в диапазоне от - 200 до 500 С. [25]
Металлические терморезисторы, установленные в рабочей и сравнительной лучеприемных камерах, преобразуют температуру в электрический сигнал. Так как металлические терморезисторы включены в рабочий и сравнительный мост переменного тока, то усиление сигналов происходит на переменном токе. Для выделения информационного сигнала низкой частоты используются синхронные детекторы. С помощью полосового фильтра сужается полоса сигнала, что требуется для увеличения соотношения сигнал / шум. Усиление по низкой частоте необходимо для получения определенной амплитуды сигнала. [26]
По сравнению с металлическими терморезисторами полупроводниковые имеют меньшие размеры в большие значения номинальных сопротивлений. При массовом производстве термисторы дешевле металлических терморезисторов, но имеют больший разброс характеристик. [27]
К первичным преобразователям технологических переменных относятся датчики температуры, давления, расхода, состава. Датчики температуры отличаются большим разнообразием; наиболее распространенные типы их представлены в табл. 3.2. Наиболее старым типом датчиков температуры являются термометры, основанные на эффекте теплового расширения тел. К ним относятся хорошо известные стеклянные термометры. В промышленности ( иногда) применяют контактные термометры, в которых столбик ртути замыкает одну или несколько пар контактов. Термометры сопротивления ( терморезисторы) основаны на эффекте изменения электрического сопротивления материала под действием температуры. В металлических терморезисторах сопротивление растет с ростом температуры; в отличие от них, сопротивление полупроводниковых терморезисторов, получивших распространение в последнее время, может быть как возрастающей, так и убывающей функцией температуры. [28]
Страницы: 1 2