Теромопреобразователи сопротивления. Схема, описание

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Электрику

Датчики. Теромопреобразователи сопротивления. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Справочник электрика

Принцип действия термопреобразователей сопротивления (терморезисторов) основан на изменении электрического сопротивления проводников и полупроводников в зависимости от температуры (рассмотрен ранее).

Платиновые терморезисторы предназначены для измерения температур в пределах -260...+1100 °С. Широкое распространение на практике получили более дешевые медные терморезисторы, имеющие линейную зависимость сопротивления от температуры.

Недостатком меди является небольшое ее удельное сопротивление и легкая окисляемость при высоких температурах, вследствие чего конечный предел применения медных термометров сопротивления ограничивается температурой 180 °С. По стабильности и воспроизводимости характеристик медные терморезисторы уступают платиновым. Никель используется в недорогих датчиках для измерения в диапазоне комнатных температур.

Полупроводниковые терморезисторы (термисторы) имеют отрицательный или положительный температурный коэффициент сопротивления, значение которого при 20 °С составляет (2-8)/10^-2 (°С)^-1, т. е. на порядок больше, чем у меди и платины. Полупроводниковые терморезисторы при весьма малых размерах имеют высокие значения сопротивления (до 1 МОм). В качестве полупроводникового материала используются оксиды металлов: полупроводниковые терморезисторы типов КМТ - смесь окислов кобальта и марганца и ММТ - меди и марганца.

Полупроводниковые датчики температуры обладают высокой стабильностью характеристик во времени и применяются для изменения температур в диапазоне от 100 до 200 °С.

Термоэлектрические преобразователи (термопары) - это приборы, принцип действия которых основан на термоэлектрическом эффекте. Этот эффект состоит в том, что при наличии разности температур мест соединений (спаев) двух разнородных металлов или полупроводников в контуре возникает электродвижущая сила, называемая термоэлектродвижущей (сокращенно термоЭДС).

В определенном интервале температур можно считать, что термоЭДС прямо пропорциональна разности температур Т = Т₁ - Т₀ между спаем и концами термопары.

Соединенные между собой концы термопары, погружаемые в среду, температура которой измеряется, называют рабочим концом термопары. Концы, которые находятся в окружающей среде и обычно присоединенные проводами к измерительной схеме, называют свободными концами. Температуру этих концов необходимо поддерживать постоянной. При этом условии термоЭДС Е_T будет зависеть только от температуры T₁ рабочего конца:

где С - коэффициент, зависящий от материала проводников термопары.

Создаваемая термопарами ЭДС сравнительно невелика. Она не превышает 8 мВ на каждые 100 °С и обычно не превышает по абсолютному значению 70 мВ. Термопары позволяют измерять температуру в диапазоне от -200 до +2200 °С.

Наибольшее распространение для изготовления термоэлектрических преобразователей получили платина, платинородий, хромель, алюмель.

Термопары имеют следующие преимущества:

простота изготовления и надежность в эксплуатации;
дешевизна;
отсутствие источников питания;
возможность измерений в большом диапазоне температур.

Наряду с этим термопарам свойственны и некоторые недостатки:

меньшая, чем у терморезисторов, точность измерения;
наличие значительной тепловой инерционности;
необходимость введения поправки на температуру свободных концов;
потребность в применении специальных соединительных проводов.

Инфракрасные датчики (пирометры) - это приборы, использующие энергию излучения нагретых тел, что позволяет измерять температуру поверхности на расстоянии.

Пирометры делятся на три категории:

радиационные;
яркостные;
цветовые.

Радиационные пирометры используются для измерения температуры от 20 °С до 2500 °С, причем прибор измеряет интегральную интенсивность излучения реального объекта.

Яркостные (оптические) пирометры используются для измерения температур от 500 °С до 4000 °С. Принцип их действия основан на сравнении в узком участке спектра яркости исследуемого объекта с яркостью образцового излучателя (фотометрической лампы).

Цветовые пирометры основаны на измерении отношения интенсивностей излучения на двух длинах волн, выбираемых обычно в красной или синей части спектра; используются для измерения температуры в диапазоне от 800 °С.

Пирометры позволяют измерять температуру в труднодоступных местах и температуру движущихся объектов, высокие температуры, где другие датчики уже не работают.

Автор: Корякин-Черняк С.Л.

Смотрите другие статьи раздела Справочник электрика.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

Флэш-массивы NetApp AFF8000 15.07.2015

Компания NetApp расширила линейку своих флэш-массивов СХД новыми моделями, специально разработанными для корпоративных клиентов. Серия All Flash FAS (AFF) 8000 обеспечивает возможности, необходимые для широкого внедрения флэш-систем. Заказчики также смогут оценить быструю окупаемость инвестиций в долгосрочной перспективе благодаря возможности бесперебойного перемещения данных по мере их устаревания из флэш-системы на диск и в "облако".

Сегодня на рынке доступны четыре модели AFF8000, которые можно заказать как автономные системы, а также как компоненты конвергентной инфраструктуры FlexPod. Профессиональные услуги поддержки от NetApp и ее партнеров помогут определить рабочие нагрузки, с которыми флэш-системы способны справиться оптимальным образом.

"Линейка AFF8000 разработана для того, чтобы вывести высокопроизводительные СХД на базе флэш-памяти в категорию массовых, - пояснил Ли Кэсуэлл (Lee Caswell), вице-президент по маркетингу продуктов и решений NetApp. - Мы помогаем заказчикам достичь успеха в долгосрочной перспективе, предлагая им комплексный набор функций для предприятий и возможность перемещения данных с диска в "облако" по мере изменения выполняемых задач".

Серия AFF8000 обеспечивает встроенную защиту данных, поддержку нескольких протоколов, масштабируемую производительность. Среди других возможностей решений AFF8000 - многопользовательская среда и интеграция приложений от NetApp, которые упрощают настройку баз данных, виртуальных серверов и рабочих нагрузок VDI, а также управление ими.

В системе All Flash FAS реализованы усовершенствования программного обеспечения, над которым работала опытная лаборатория передовых технологий NetApp. Среди новых разработок - оптимизированный под флэш-память путь передачи считываемых данных, сжатие данных при поступлении в СХД и дедупликация данных до их записи на диск. FlashEssentials является компонентом системы clustered Data ONTAP, на базе которой компания NetApp реализует свою стратегию управления данными будущего поколения - Data Fabric. Подход NetApp позволяет заказчикам определять способы управления данными, их защиты и перемещения с флэш-памяти на диск и в "облако", а также полностью контролировать эти процессы.

Другие интересные новости:

▪ Творческие люди получают удовольствие от траты времени впустую

▪ Дети и шум

▪ Самолеты и погода

▪ Один укол избавит от никотиновой зависимости

▪ Гибридный ноутбук ASUS Zenbook Flip UX360

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД). Подборка статей

▪ статья Командовать парадом буду я. Крылатое выражение

▪ статья Какие бывают повороты парусного корабля? Подробный ответ

▪ статья Нормы и условия бесплатной выдачи молока или других равноценных пищевых продуктов

▪ статья Емкостное реле. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простой модем для КВ и УКВ пакетой связи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте