IB 11

Z 1

Рис. 11. Термопреобразователь сопротивления

Термопреобразователь сопротивления может иметь штуцеры 2 и 3 для крепления по месту и для ввода соединительных проводов измерительных приборов.

Принцип действия термопреобразователей сопротивления основан на пропорциональном изменении его электрического сопротивления в зависимости от температуры.

При измерении температуры термопреобразователь погружают в среду, температуру которой необходимо измерить. Зная зависимость сопротивления термопреобразователя от температуры, можно по изменению сопротивления судить о температуре среды, в которую он помещен.

Отечественная промышленность выпускает широкую номенклатуру термопреобразователей сопротивлений, рассчитанных на различные пределы измерений, в разнообразных конструктивных исполнениях, соответствующих условиям их эксплуатации.

Достоинством проволочных термопреобразователей сопротивлений является их взаимозаменяемость, т. е. возможность работы с одним и тем же измерительным прибором, без подгонки шкалы, с разными термопреобразователями одной градуировки.

Основным условием взаимозаменяемости термопреобразователей сопротивлений при их эксплуатации является равенство сопротивлений термопреобразователей при каждой заданной температуре в пределах установленных допусков.

Взаимозаменяемость термопреобразователей сопротивлений достигается тем, что их изготовляют из металла одинаковой чистоты, что проверяется измерением соотношения i?o и i?ioo - сопротивлений при температуре О и 100 °С.

К достоинствам термопреобразователя сопротивлений можно отнести: высокую точность измерения температуры; возможность осуществления автоматической записи и дистанционной передачи показаний; возможность централизации контроля температуры путем присоединения взаимозаменяемых термопреобразователей через переключатель к одному измерительному прибору; возможность использования тер-

мопреобразователей сопротивления с информационно-вычислительными машинами.

Недостатками термопреобразователя сопротивлений являются: необходимость индивидуаньного источника питания; относительно большие размеры чувствительного элемента; значительная инерционность; сложность устройства вторичных приборов.

2. ТИПЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Термопреобразователи сопротивлений изготовляют двух типов: с чувствительным элементом из платины (ТСП); с чувствительным элементом из меди (тем). Термопреобразователи сопротивлений подразделяют:

по способу контакта с измеряемой средой (погружаемые, поверхностные) ;

по условиям эксплуатации (стационарные, переносные);

по защищенности от воздействия окружающей среды (обыкновенные, пылезащищенные, водозащищенные, защищенные от агрессивной среды; взрывобезопасные, защищенные от других внешних воздействий);

по герметичности к измеряемой среде (негерметичные, герметичные);

по инерционности (малоинерционные, средней инерционности и большой инерционности);

по устойчивости к механическим воздействиям (обыкновенные, виброустойчивые);

по классам - 1(К-1); II (К-П); 1П(К-П1); IV(K-IV); V(K-V);

по числу чувствительных элементов для измерения температуры в одной зоне (одинарные, двойные);

по числу зон (однозонные, многозонные);

по количеству выводных проводников (с двумя, тремя й четырьмя выводами).

Основные параметры преобразователей приведены в табл. 6.

Таблица 6

3. ПЛАТИНОВЫЕ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Платиновые термопреобразователи сопротивления применяют для измерения температуры в диапазоне -260-+ 750 °С.

Преимуществами платиновых термопреобразователей сопротивлений являются: большой температурный коэффициент электрического сопротивления и высокое удельное сопротивление; устойчивость к окислительной (воздушной) среде; способность продолжительное время сохранять свои характеристики. К недостаткам можно отнести: зависимость сопротивления платиновой проволоки от температуры, распыление платины при температуре близкой к 1000 °С. Поэтому, исходя из экономических соображений и механической прочности чувствительного элемента, выполненного из тонкой платиновой проволоки, верхний предел измерения температуры платиновыми термопреобразователями ограничивают 750 °С.

В зависимости от назначения и применения платиновые термопреобразователи сопротивлений делят на три группы: эталонные; образцовые (1-го и 2-го разрядов); рабочие (повышенной точности и технические) .

Эталонные термопреобразователи сопротивлении служат дпя воспроизведения Международной практической температурной шкалы в интервале температур от - 259,34 до + 630,74 °С.

Образцовые платиновые термопреобразователи 1-го разряда применяют для поверки образцовых платиновых термопреобразователей 2-го разряда, образцовых ртутных термометров, рабочих жидкостных термометров повышенной точности и для контроля температуры кипения и затвердевания веществ, применяемых для поверки термопреобразователей. Образцовые платиновые термопреобразователи 2-го разряда служат для поверки рабочих средств измерения температуры.

Платиновые термопреобразователи сопротивлений повышенной точности применяют для точных измерений температуры.

Технические платиновые термопреобразователи используют для технических измерений температуры в интервале от -200 до +650 °С. Их выпускают 1-го и 2-го классов точности.

Установление зависимости сопротивления чувствительного элемента термопреобразователя сопротивлений от температуры назьшается градуировкой термопреобразователя сопротивления. Платиновые термопреобразователи сопротивлений в пределах одной градуировки и одного класса точности взаимозаменяемые.

4. МЕДНЫЕ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Медные термопреобразователи сопротивлений применяют для измерения температуры в пределах от -50 до +180 °С. Медь - относительно недорогой металл. Из него достаточно просто получить тонкую проволоку высокой чистоты со значительным температурным коэффициентом электрического сопротивления.

Недостаток меди - небольшое удельное сопротивление и интенсивное окисление при невысоких температурах.