Page 44 - 110

По принципу дії в практиці вимірювань температури використовуються
ЗВ, основані на вимірюванні:
— об'єму тіла або лінійних розмірів твердих тіл (термометри розширення);
— тиску робочої речовини в замкнутій камері (манометричні термометри);
— електричного опору провідників і напівпровідників (термометри опору);
— термоелектрорушійної сили (термоелектричні термометри);
— енергії випромінювання нагрітих тіл (пірометри випромінювання)[7].
Контактні термометри розширення (І група — дилатометричні і
біметалеві; рідинні) найбільш розповсюджений тип термометрів з граничною
температурою вимірювань 500-1000˚С. Термометри другої групи (рідинні,
газові, конденсаційні) широко використовуються для вимірювання температур
до 500˚С. Однак, суттєвим недоліком цих термометрів є неможливість передачі
і обробки вимірювальної інформації в системах. В інформаційно-
вимірювальних системах, робочим параметром в яких є температура, що
змінюється в широкому робочому діапазоні (до 2000˚С), підвищених вимогах
до точності і динамічних властивостей робочого об'єкта використовують
термоелектричні термометри (термопари). Пірометри випромінювання
застосовують в області високих температур (від 500˚С і вище).
Точність вимірювання температури є невелика, так при визначенні
-2
фундаментальних фізичних констант похибка вимірювання температури – 10 -
-4
10 %. Промислові засоби вимірювання температури забезпечують похибку
вимірювань 0.5-1% і більше.
Контактні методи і ЗВ застосовуються для вимірювання температур в
діапазоні від значень, близьких до абсолютного нуля до 1500˚С, в багатьох
випадках при цьому використовують термометри опору (ТО). В основі
вимірювань з допомогою ТО лежить властивість провідників і напівпровідників
змінювати свій електричний опір при зміні температури досліджуваного
об'єкта, причому провідники (метали) свій опір збільшують, а напівпровідники
навпаки — зменшують при збільшенні власної температури. В більшості
випадків для чистих металів збільшення опору становить 0.4-0.6% на 1˚С.
Напівпровідникові термометри опору (термістори або терморезистори) можуть
бути як з додатнім, так і з від'ємним температурним коефіцієнтом опору (ТКО)
і виготовляються з кристалів напівпровідника (НП) (в основному — германію).
Функціональна залежність електричного опору НП від температури —
експоненціальна. Характерним для термісторів є невеликий робочий інтервал
температур, недостатня лінійність і велика чутливість, що обумовлює їх
застосування без додаткового підсилення як в лабораторних дослідженнях, так і
у виробничій практиці; коливання опору терморезисторів становить від 1 кОм
до 1 МОм, а це дозволяє знехтувати опором з'єднювальних провідників, однак
необхідно врахувати складність у їх виготовленні.
Характерним для термісторів є індивідуальна нестабільність їх
параметрів і характеристики, тому при їх використанні немає стандартних
таблиць калібрування. При застосуванні термістора для вимірювання
температури необхідне визначення індивідуальної калібрувальної таблиці, або
характеристики, для чого з допомогою еталонних засобів визначається