Page 45 - 110
P. 45

відповідність активного опору і значення температури через певні проміжки в
               межах робочого діапазону. Таким чином, при застосуванні термісторів важливе
               розуміння  і  навики  визначення  функціональної  залежності    R t=f(t),  так  і  її
               застосування в практиці вимірювань.
                      До металу — чутливого елемента  ТО визначені слідуючі вимоги: хімічна
               стійкість;  велика  чутливість  по  ТКО;  великий  питомий  електричний  опір;
               лінійність  вихідної  характеристики,  виходячи  з  цього  найпоширенішими
               матеріалами  в  ТО  є  платина,  мідь,  нікель,  залізо.  Вказані  метали  мають
               стабільну функціональну залежність опору провідника від його температури —
               R t=f(t),  тому  здійснивши  вимірювання  електричного  опору  з  допомогою
               вторинного  ЗВ  (в  основному  мостового)  з  допомогою  калібрувальної
               характеристики можна визначити температуру ТО, а значить і об’єкта.
                      Функціональна  залежність    R t=f(t)  для  термометрів  опору  визначається
               експериментально (через складність аналітичного визначення) і є основою для
               визначення  температури  об’єкта.  В  залежності  від  необхідних  умов
               (термоперетворювач,  діапазон,  точність)  при  цьому  може  використовуватись
               або  калібрувальна  таблиця,  або  поліноміальна  апроксимація.  Степінь
               апроксимуючого поліному також в великій мірі залежить від цих факторів. Для
               ТОП  і  ТОМ  при  невеликому  діапазоні  (приблизно  до  100С)  і  невеликих
               вимогах до точності можна використовувати лінійну апроксимацію. Також при
               неширокому  температурному  діапазоні  рекомендується  і  використовують  на
               практиці  калібрувальну  характеристику.  При  визначенні  коефіцієнтів
               поліномінальної апроксимації  R t=f(t) використовують сумісні вимірювання, в
               яких  проводять  одночасні  вимірювання  кількох  неоднойменних  величин,  з
               метою  визначення  функціональної  залежності  між  ними.  При  визначенні
                                                                     2
               квадратичної  апроксимації    R t=R o(1+at+bt )  залежності    R t=f(t)  проводять
               вимірювання R термометра опору при трьох різних температурах, складають і
               розв’язують систему з трьох рівнянь, розв’язком якої є значення R o, a, b.
                      Найвищу  точність  забезпечують  платинові  термометри  опору  (ТОП),
               тому  їх  застосовують  як  еталонні  при  повірках  і  в  точних  вимірюваннях  в
               діапазоні температур від
               -200˚С  до  +650˚С.  З  достатньою  для  практики  точністю  функціональна
               залежність  опору  провідників  від  температури  в  межах  від  0  до  650˚С
               описується поліномом другого степеня:
                                                                  2
                                                  R t=R o(1+at+bt ),                                      (6.1)
                      де R t, R 0 — опір платини при температурах рівних t і 0˚С;
                           а,  b  —  функціональні  постійні,  визначені  калібруванням  термометра
                                                                                                       2
                                                                         -3
                                                                                                -7
                                  при певних умовах (а=3.96847·10  1/˚С; b=-5.847·10  1/˚С ).
                      Окреме  застосування  мають  також  мідні  термометри  опору  (ТОМ)  для
               вимірювання  температури  від  –50  до  180˚С.  До  особливостей  мідних
               термометрів  опору  слід  віднести:  нижча  вартість,  високий  температурний
               коефіцієнт  і  лінійність  залежності  опору  від  температури,  а  також  легка
               окислюваність міді при температурі вищій 100˚С. Нікелеві і залізні термометри
               опору  використовуються  як  нестандартні.  Термометр  опору  являє  собою
               чутливий  елемент  з  термочутливої  спіралі,  намотаної  на  діелектрик,  які  для
   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50