19 07 2015
Огромное количество самых разнообразных устройств было изобретено человеком для того, чтобы измерять температуру сред и объектов. Вариантов реализации придумано еще больше. Однако нужный тип датчика для конкретной ситуации выбрать достаточно просто, нужно просто изучить основные принципы измерения, чтобы понять, какой именно вариант подходит лучше всего. Подбирая датчик температуры, нужно изучить основные типы этих устройств, тогда вопрос выбора будет решен максимально быстро и правильно.
Термометры сопротивления – наиболее распространенные и простые температурные датчики. В основе работы таких устройств лежит зависимости от температуры удельного сопротивления металлов. Сопротивление их растет вместе с ростом температуры. Температурный коэффициент сопротивления – описывающий подобную зависимость коэффициент. Его величина положительна для металлических сплавов. Термометры сопротивления по своей конструкции достаточно просты. В них в защитный кожух помещается платиновый или медный провод, намотанный на миниатюрную катушку. Большая длина провода позволяет получать максимально точные результаты измерения. Все термостаты для удобства их использования стандартизируются по их сопротивлению при нуле градусов Цельсия. Нулевое сопротивление промышленных термостатов может быть от пятидесяти до тысячи Ом. Наибольшее распространение имеют термометры, настроенные на сто Ом сопротивления при нулевой температуре. Работать такие устройства могут при температурах от минус пятидесяти до плюс двухсот градусов Цельсия. Невысокая стоимость и достаточно хорошая точность измерений делает такие датчики наиболее востребованными. Величина погрешности в промышленных устройства не превышает одной десятой градуса.
Аналогично термометрам сопротивления устроены и терморезисторы. Отличаются они конструктивными особенностями и технологиями изготовления. Терморезисторы по внешнему виду чаще всего делают похожими на обычные резисторы. У этих устройств нулевое сопротивление может быть очень большим. Применяются они точно так же, как и термометры сопротивления.
Иной принцип действия имеют термопары, в которых измерения проводятся за счет возникновения особого эффекта в местах, где разные металлы спаиваются. К измерительному устройству проводники подключаются особым образом. Между холодным и горячим концом замеряется разность температур. Термопары, в которых используется хромель и алюмель в нашей стране распространение получили наибольшее. Кроме того, применяются устройства с парами платинородий-платина и хромель-копель.
В термопарах измерения основываются на напряжении, причем очень маленьком. Необходимо применять усилители, чтобы получить полноценные измерения. Температуры холодного спая в таких устройства требуется как-то компенсировать. Проводники должны использоваться для спая разнородные. Погрешность в измерениях может возникать в том случае, если к измерительному устройству данные проводники подключаются так, что образуется дополнительный аналог спая.