Главная Об электрических измерениях. Достоинства и недостатки



= to - Го в ряде случаев можно принять к= I. Это позволяет вводить поправку в показания пирометрического милливольтметра с помощью корректора нуля. При отключенной термопаре стрелку прибора с помощью корректора ставят на отметку, соответствующую to. При включении термопары и измерении температуры показания пирометра будут больше некорректированных на значение At. Такое введение поправки целесообразно, когда значение to сохраняется постоянным.

В показания автоматического потенциометра поправка вводится автоматически. Для этого в одном из плеч моста включена катушка, намотанная медной проволокой, сопротивление которой = Ro(i + + я Го) зависит от ее температуры. Катушка помещена возле зажимов потенциометра, к которым подводятся удлинительные гфовода и имеет температуру свободных концов "составной" термопары. Температурное изменение сопротивления катушки создает дополните.чьный разбаланс моста, равный ЭДС поправки (Го, Го). Погфавка пропорциональна отклонению температуры свободных концов Го от их номинальной температуры Го = О С.

Другим источником погрешности термоэлектрического термометра является изменение сопротивления измерительной цепи термоэлектрического преобразователя.

В качестве пирометрического милливольтметра применяются приборы магнитоэлектрической системы. Для повышения чувствительности они выполняются с относительно малым внутренним сопротивлением. При этом измеряемое напряжение зависит от сопротивления внешней цепи. Внешняя цепь шшливольтметра состоит из термопары, удлинительных и соединительных проводов и специальных манганиновых уравнительных (подгоночных) катушек. Изменение сопротивления этих элементов гфиводит к погрешности термоэлектрического термометра. Для иллюстрации заметим, что при помещении платино-родий-платиновой термопары с электродами толщиной 0,5 мм в печь с температурой 1000 °С на глубину одного метра ее сопротивление изменяется на 3,86 Ом. Погрешность может происходить также вследствие плохой подгонки сопротивлений уравнительных катушек.

Можно показать, что приведенная погрешность, вызванная изменением сопротивления внешней цепи на Д/ц, равна

Ь = Itax /тах = " ц/Сд + в) (.144)

где - внутреннее сопротивление милливольтметра; 2?ц- номинальное сопротивление его внешней цепи.

Сопротивление пирометрического милливольтметра и номинальное сопротивление внешней цепи 2?вн,ном> при котором он градуировался, указываются на его шкале.

Термсзлектрический термометр с потенциометром свободен от рассматриваемой погрешности. В момент компенсации по внешней цепи ток не течет и на ее сопротивлении отсутствует падение нащ)я-жения. Потенциометр измеряет термоЭДС.



4.2.10. Терморезисторы

Терморезистором называется измерительный преобразователь, активное сопротивление которого изменяется при изменении температуры. В качестве терморезистора может пользоваться металлический или полупроводниковый резистор.

Датчики температуры с терморезисторами называются термометрами сопротивления.

Имеются два вида терморезисторов: металлические и полупроводниковые.

Щ)инцип действия и конструкция металлических то)морезисторов.

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

Функция гфеобразования медного терморезистора линейна:

= До(1 + «О, (4.145)

где Rq - сопротивление при О °С; я = 4,28 -10" К" - температурный коэффициент.

Функция преобразования платинового терморезистора нелинейна и обычно аппроксимируется квадратичным трехчленом. Температурный коэффициент гшатины примерно равен «=3,91 • 10" К~*.

Чувствительный элемент медного терморезистора (рис. 4.41,д) представляет собой гшастмассовый цилиндр 1, на который бифилярно в несколько слоев намотана медная проволока 2 диаметром 0,1 мм. Сверху катушка покрыта глифталевым лаком. К концам обмотки припаиваются медные выводные провода 3 диаметром 1,0-1,5 мм. Провода изолированы между собой асбестовым шнуром или фарфоровыми трубочками. Чувствительный элемент вставляется в тонкостенную металлическую гильзу 4. Гильза с выводными проводами помещается в защитный чехол (рис. 4А1,б), который представляет собой закрытую с одного конца трубку /. На открытом ее конце помещается клеммная головка 2 Для удобства монтажа защитный

чехол может иметь фланец 3.

При изготовлении гшатиновых терморезисторов используются более теплостойкие материалы.

Основные параметры наиболее распространеш1ых тфморезисто-ров и обозначения их градуировок по ГОСТ 6651.84 приведены в табл. 4.2.

Номинальные функции преобразования (статические характеристики) медных и платиновых терморезисторов и их погрешность определяются ГОСТ 6651-84.

Схемы включения металлических терморезист(ов. Термометр сопротивления и провода, соединяющие его со вторичным прибором,



-о £ о



Рис. 4.42


Рис. 4.41

Рис. 4.43

Таблица 4.2.

Термометры сопротивления платиновые

Термометры сопротивления медные

Сопротив- Градуи- Диапазон из- Сопротив- Градуи- Диапазон измере-ление при ровка мерения, °С пение при ровка ния, °С °С (Ло) О °С (Ло)

10 ,.

От -200 до

+ 750

От -260 до

+ 1000

От 260 до

+ 1000

ЮМ От-50до200 5 ОМ От-5 О до 200 ЮОМ От-200 до 200



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [57] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114


0.1236