Навигация
Електричні термометри опору
30581
знак
3
таблицы
15
изображений
1.5 Електричні термометри опору
У металургійній практиці для вимірювання температур до 6500С застосовуються термометри опору (ТО), принцип дії яких заснований на використанні залежності електричного опору речовини від температури. Знаючи дану залежність, по зміні величини опору термометра судять про температуру середовища, в яке він занурений. Вихідним параметром пристрою є електрична величина, яка може бути виміряна з досить високою точністю (до 0,020С), передана на великі відстані і безпосередньо використана в системах автоматичного контролю і регулювання.
Як матеріали для виготовлення чутливих елементів ТО використовуються чисті метали: платина, мідь, нікель, залізо і напівпровідники.
Зміна електроопору даного матеріалу при зміні температури характеризується температурним коефіцієнтом опору 
, який обчислюється за формулою
, (1.3)
де t - температура матеріалу, 0С; R0 і Rt - електроопір відповідно при 0 0С і температурі t, Ом.
Опір напівпровідників із збільшенням температури різко зменшується, тобто вони мають негативний температурний коефіцієнт опору практично на порядок більше, ніж у металів. Напівпровідникові термометри опору (ТОНП) в основному застосовуються для вимірювання низьких температур (1,5 - 400 К).
Перевагами ТОНП є невеликі габарити, мала інерційність, високий коефіцієнт . Проте вони мають істотні недоліки:
- нелінійний характер залежності опору від температури;
- відсутність відтворюваності складу і градуювальної характеристики, що виключає взаємозамінюваність окремих ТО даного типу. Це приводить до випуску ТОНП з індивідуальним градуюванням.
Значно рідше в металургійній практиці зустрічаються напівпровідникові термометри опору (ТОНП) для вимірювання температури (-90)…(+180)0С. Їх застосовують в термореле, низькотемпературних регуляторах, що забезпечують високоточну стабілізацію сенсорних елементів газоаналізаторів, хроматографов, корпусів пірометрів, електродів термоелектричних установок для експрес-аналізу складу металу і т.п.
1.6 Безконтактне вимірювання температури
Про температуру нагрітого тіла можна говорити на підставі вимірювання параметрів його теплового випромінювання, що являють собою електромагнітні хвилі різної довжини. Чим вища температура тіла, тим більше енергії воно випромінює.
Термометри, дія яких заснована на вимірюванні теплового випромінювання, називають пірометрами. Вони дозволяють контролювати температуру від 100 до 6000 0С і вище. Однією з головних переваг даних пристроїв є відсутність впливу вимірювача на температурне поле нагрітого тіла, оскільки в процесі вимірювання вони не вступають в безпосередній контакт один з одним. Тому дані методи одержали назву безконтактних.
На підставі законів випромінювання розроблені пірометри наступних типів:
- пірометр сумарного випромінювання (ПСВп) - вимірюється повна енергія випромінювання;
- пірометр часткового випромінювання (ПЧВ) - вимірюється енергія в обмеженій фільтром (або приймачем) ділянці спектру;
- пірометри спектрального відношення (ПСВ) - вимірюється відношення енергії фіксованих ділянок спектру.
Залежно від типу пірометра розрізняються радіаційна, колірна температури та температура яскравості.
Радіаційною температурою реального тіла Тр називають температуру, при якій повна потужність АЧТ рівна повній енергії випромінювання даного тіла при дійсній температурі Тд.
Температурою яскравості реального тіла Тя, називають температуру, при якій щільність потоку спектрального випромінювання АЧТ рівна щільності потоку спектрального випромінювання реального тіла для тієї ж довжини хвилі (або вузького інтервалу спектру) при дійсній температурі Тд.
Колірною температурою реального тіла Тц називають температуру, при якій відношення щільності потоків випромінювання АЧТ для двох довжин хвиль 
і 
рівні відношенню щільності потоків випромінювань реального тіла для тих же довжин хвиль при дійсній температурі Тд. Принцип дії оптичних пірометрів заснований на використанні залежності щільності потоку монохроматичного випромінювання від температури.
У фотоелектричних пірометрах з межами вимірювання від 500 до
1100 0С застосовують киснево-цезієвий фотоелемент, а в приладах з шкалою 800 - 4000 0С вакуумний сурм'яно-цезієвий. Поєднання останнього з червоним світлофільтром забезпечує отримання ефективної довжини хвилі пірометра 0,65±0,01 мкм, що приводить до збігу показів фотоелектричного пірометра з показами візуального оптичного пірометра.
Похожие работы
... поступає на вхід аналогового компаратора, вбудованого в мікропроцесор. Для зв’язку ІВС з ПЕОМ передбачено використання інтерфейсу. 3. Розробка електричної принципової схеми інформаційно-вимірювальної системи тиску газу в газопроводі При розробці принципової схеми спочатку виберемо первинний вимірювальний перетворювач тиску, який безпосередньо перетворюватиме значення тиску, різниці тисків та ...
... Розробка структурної схеми системи вимірювання температури 2.1 Вибір оптимального варіанту структурної схеми В даному пункті курсової роботи розробляється структурна схема інформаційно-вимірювальної системи вимірювання температури. Буде розглянуто три варіанта структурних схем, порівняно їх між собою за шістьма критеріями, коротко охарактеризовано кожну та обрано оптимальну структурну схему ...
... температури, – як в потязі та і за межами вагона, запис, відтворення, зміна та доповнення голосових повідомлень, які в подальшому прослухає користувач системи. Інформаційно-вимірювальна системи для пасажирських вагонів залізничного транспорту живиться напругою живлення 5 В. 2.2 Сенсори ІВС для вимірювання фізичних величин 2.2.1 Датчик температури на базі мікросхеми TMP36 Температура – є ...
... ій. Після цього хост командою встановлює першу доступну конфігурацію, не аналізуючи її призначення. Після цього пристрій вважається сконфігурованим і готовим до роботи. Отримана інформація дозволяє операційній системі ідентифікувати пристрій і завантажити відповідний драйвер. Подальше керування пристроєм передається драйверу. На шині USB використовується пакетна передача інформації. Для обміну ...
0 комментариев