Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Тема: Термоперетворювачі опору

Мета: ознайомитись з призначенням, областю застосування, конструкцією, принципом дії, параметрами та класифікацією термоперетворювачів опору.

План

1. Загальні відомості.

2. Конструкція термоперетворювачів опору.

3. Принцип дії.

4. Типи та основні параметри.

 

1. Загальні відомості

У сучасних технологічних процесах вимоги до точності вимірювання температури на об’єктах ставлять на дуже високому рівні, тому постійно відбувається пошук шляхів покращання метрологічних характеристик термоперетворювачів. Чутливі елементи, які використовують сьогодні у промисловості, характеризуються недостатніми стабільністю статичної характеристики перетворення та надійністю і порівняно малим ресурсом. Методи та засоби, які застосовують для стабілізації електрофізичних властивостей матеріалів чутливих елементів, нині не забезпечують на необхідному рівні метрологічних та експлуатаційних характеристик сучасних термоперетворювачів.

Здебільшого основною проблемою контактної термометрії є:

- втручання в температуру об’єкта;

- вплив елементів конструкції та захисної арматури (висока інерційність;

- корозія чутливих елементів і арматури;

- вплив способу монтажу на об’єкті;

- похибка від гальмування потоку).

Найважливішими властивостями матеріалів для термометрії є:

- відтворюваність та стабільність електрофізичних параметрів;

- лінійність температурної залежності;

- стійкість проти впливів зовнішнього середовища;

- надійність та довговічність термоперетворювачів у робочих умовах.

Для створення термоперетворювачів опору використовують матеріали, що мають стабільні і відтворювані електрофізичні характеристики, а також високу стійкість проти впливу зовнішнього середовища. Для вимірювання високих температур використовують платину, вольфрам, молібден й інші важкотопкі метали, однак вони потребують залучення захисних засобів, що запобігають їх оксидуванню і виходу з ладу. Що стосується термоелектричних перетворювачів, то треба враховувати низку факторів, які впливають на термоелектричні властивості чутливих елементів, а саме:

- вплив механічних напружень у чутливому елементі на термоелектрорушійну силу (термо-ЕРС);

- вплив тиску на термо-ЕРС;

- вплив магнітних, електричних полів і радіаційного опромінювання на термоелектричні властивості матеріалів.

У сучасній термометрії налічується близько 55 % термоелектричних термометрів від загальної кількості контактних термометрів, що використовуються на промислових підприємствах і в наукових установах. Це зумовлено низкою переваг термоелектричних термометрів, зокрема такими, як простота виготовлення і експлуатації, достатня для більшості випадків точність вимірювання, наявність великої кількості вимірювальних приладів, розрахованих на роботу з термоелектричними перетворювачами, порівняно невисока вартість термометрів, високі характеристики надійності, взаємозамінюваність, можливість автоматизації процесу вимірювання.

У термометрах опору чутливий елемент виготовляють переважно з металів, стопів і напівпровідників високої чистоти. Більшість металів мають додатний температурний коефіцієнт електричного опору, який становить 0.004–0.006 К-1 для чистих металів, а це означає, що у напівпровідниках з підвищенням температури опір зазвичай зменшується за експоненційним законом. При цьому температурний коефіцієнт опору напівпровідників за абсолютним значенням в 5–10 разів вищий, ніж для чистих металів. Діапазон вимірювання температур термометрами опору лежить в межах від мінус 260 до +1100 °С. Термометри опору забезпечують високу точність вимірювання температури — похибка термометрів окремих типів не перевищує сотих часток Кельвіна. Наявність великої кількості вимірювальних пристроїв для роботи з термоперетворювачами опору, порівняно невисока вартість, висока надійність і стабільність (до 0.01 К на рік) термоперетворювачів, можливість автоматизації процесу вимірювання — всі ці якості забезпечують широке використання термоперетворювачів опору в практиці температурних вимірювань.

Термоперетворювачі опору мідні використовують для вимірювання температур від -50 до 200°С, а термоперетворювачі опору платинові – від -200 до 650°С.

2. Конструкція термоперетворювачів опору.

Рисунок 1 Будова термоперетворювача опору

1 – фарфорові ізолятори;

2 – штуцер для кріплення за місцем;

3 – штуцер для вводу з’єднувальних проводів вимірювальних приладів;

4 – головка перетворювача;

5 – прокладка;

6 – кришка;

7 – контактні клеми;

8 – епоксидний компаунд;

9 – захисний чохол;

10 – окис алюмінію;

11 – чутливий елемент.

Конструкція термоперетворювача опору показана на рис. 1. Зібраний чутливий елемент 11 поміщають в захисний чохол 9, який захищає його від механічних пошкоджень і агресивних впливів вимірюваного середовища. Вивідні дроти чутливого елемента ізолюють фарфоровими ізоляторами 1 і приєднують до контактних клем 7, розташованим в головці 4 перетворювача, яку закривають кришкою б з прокладкою 5. Герметизацію вихідних проводів чутливого елемента здійснюють за допомогою епоксидного компаунда 8. Вільний простір захисного чохла заповнюють окисом алюмінію 10.

Термоперетворювач опору може мати штуцери 2 і 3 для кріплення за місцем і для введення сполучних проводів вимірювальних приладів.




Дата добавления: 2015-09-12; просмотров: 125 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

Випробування конструкцій неруйнівним методами. | Теоретичні основи розрахунків будівельних конструкцій | Розрахунок сталевих конструкцій | Болтові з'єднання | Приклади до глави: Розрахунок сталевих конструкцій Приклад 1 | Приклад 2 | Приклад З | Болтові з'єднання | Приклади до глави: Розрахунок сталевих конструкцій Приклад 1 |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав