Назначение, устройство и принцип действия термопреобразователей сопротивлений

Категория:
Приборы для измерения температуры


Назначение, устройство и принцип действия термопреобразователей сопротивлений

Термопреобразователи сопротивлений применяют для измерения температур в пределах от -260 до +750 °С. Рабочим органом термопреобразователя является чувствительный элемент, выполненный из платиновой или медной проволоки.

Чувствительность термопреобразователей сопротивления определяется температурным коэффициентом сопротивления материала, из которого сделан термопреобразователь, т. е. относительным изменением сопротивления чувствительного элемента термопреобразователя при нагревании его на 1 °С.

Чувствительный элемент платиновых термопреобразователей сопротивления представляет собой платиновую спираль из тонкой проволоки, помещенную в капиллярную керамическую трубку, заполненную керамическим порошком, который одновременно изолирует и поддерживает спираль. С торцов трубка плотно закрыта пробками. Такая конструкция обеспечивает большую надежность в условиях вибрации и высокой температуры. К концам спирали припаяны выводные провода. Чувствительный элемент медных термопреобразователей сопротивления представляет собой бескаркасную безындуктивную катушку из изолированной медной проволоки, покрытой фторопластовой пленкой. С целью обеспечения механической и виброударной прочности чувствительный элемент помещают в тонкостенный металлический чехол, в который насыпают керамический порошок, а его затем герметизируют. В остальном конструктивное исполнение медных термопреобразователей сопротивлений аналогично платиновым термопреобразователям сопротивлений.

Конструкция термопреобразователя сопротивления показана на рис. 2. Собранный чувствительный элемент помещают в защитный чехол, который предохраняет его от механических повреждений и агрессивных воздействий измеряемой среды. Выводные провода чувствительного элемента изолируют фарфоровыми изоляторами и присоединяют к контактным клеммам, расположенным в головке преобразователя, которую закрывают крышкой с прокладкой. Герметизацию выходных проводов чувствительного элемента осуществляют с помощью эпоксидного компаунда. Свободное пространство защитного чехла заполняют окисью алюминия.

Рис. 1. Чувствительный элемент платинового термопреобразователя сопротивления

Рис. 2. Термопреобразователь сопротивления

Термопреобразователь сопротивления может иметь штуцеры 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.

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 термопреобразователей сопротивления с информационно-вычислительными машинами.

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


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум