Возможно также создание других видов полупроводниковых Датчиков температуры. В частности, для измерения температуры Можно применять датчики из органических полупроводников и Датчики на основе открытых или запертых р — n-переходов. Например, при заданном токе напряжение на открытом р — п-переходе или на стабилитроне линейно изменяется с температурой, чричем ТКС для открытого р — n-перехода отрицателен и составляет 2—3 мВ/К, а для стабилитрона положителен и достигает 8 мВ/К.
Измерительные цепи. Отличия измерительных цепей для терморезисторов от обычных цепей омметров заключаются в более узком диапазоне изменения измеряемого сопротивления и в необходимости учета сопротивлений проводов, соединяющих термометр сопротивления с измерительной цепью. Если используется простейшая двухпроводная соединительная линия, то может возникнуть погрешность от температурного изменения сопротивления этой линии. При применении высокоомных термометров (например, полупроводниковых) эта погрешность может быть пренебрежимо мала, однако в большинстве практических случаев, когда используются стандартные термометры сопротивления, ее приходится принимать во внимание.
Если, например, сопротивление медной линии равно 5 Ом и используется термометр с Ro = 53 Ом, то изменение температуры линии на 10° С приведет к изменению показаний прибора примерно на ГС. Для уменьшения погрешности от изменения сопротивления соединительной линии часто применяют трехпроводную линию. При этом термометр подключают к мостовой цепи так, чтобы два провода линии вошли в разные плечи моста, а третий оказался подключенным последовательно с источником питания или указателем. На рис. 10, а показана схема моста, содержащего термометр сопротивления, присоединенный трехпроводной линией.
Исключить влияние сопротивлений соединительной линии можно, используя четырехпроводное включение терморезистора, как это показано на рис. 10 а, б, и вольтметр с большим входным сопротивлением для измерения падения напряжения UΘ = IR на терморезисторе. Ток через терморезистор должен быть задан, поэтому "и такой схеме включения терморезистор питают от стабилизатора тока. Возможно также построение мостовых цепей с четырехпроводным подключением термометра.
1.4. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТЕРМОПАРЫ И ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ
Основные параметры термопар промышленного типа:
Таблица 5
Обозначение термопары
Обазначение градуировкит
Материалы
термоэлектродов
Пределы измерения при длительном применении, °СС
Верхний предел измерения при кратковременном применении, °С
от
до
ТПП
ПП-1
Платинородий (10% родия)— платина
—20
1300
1600
ТПР
ПР-30/6
Платинородий (30% родия)— платинородий (6% родия)
300
1600
1800
ТХА
ХА
Хромель — алюмель
—50
1000
1300
ТХК
ХК
Хромель — копель
—50
600
800
Для измерения температур ниже — 50° С могут найти применение специальные термопары, например медь — константан (до ~- 270° С), медь — копель (до — 200° С) и т. д. Для измерения температур выше 1300—1800° С изготавливаются термопары на основе тугоплавких металлов: иридий—ренийиридий (до 2100° С), вольфрам—рений (до 2500° С), на основе карбидов переходных металлов — титана, циркония, ниобия, талия, гафния (теоретически до 3000—3500° С), на основе углеродистых и графитовых волокон.
Градуировочные характеристики термопар основных типов приведены в табл. 6. В этой таблице указана температура рабочего спая Θ в градусах Цельсия и приведены величины термо-э.д.с. соответствующих термопар в милливольтах при температуре свободных концов 0° С.
Таблица 6
Обозначение градуировки
Температура рабочего спая в, °С
-50
—20
0
20
40
60
80
100
150
200
ХК
—3,11
—1,27
0
1,31
2,66
4,05
5,48
6,95
10,69
14,66
ХА
—1,86
—0,77
0
0,80
1,61
2,43
3,26
4,10
6,13
8,13
ПП-1
—
—
0
0,112
0,234
0,364
0,500
0,643
1,026
1,436
Обозначение градуировки
Температура рабочего спая Θ, оС
300
400
500
600
8OO
1000
1200
1400
1600
1800
хк
22,9
31,49
40,16
49,02
—
—
—
—
—
—
ХА
12,2
16,40
20,65
24,91
33,32
41,26
48,87
—
—
—
ПП-1
2,31
3,249
4,218
5,220
7,325
9,564
11,923
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
