2018-01-08
410
Термоэлектрические преобразующие элементы превращают изменение измеряемой величины (температуры) в изменение тока, возникающего вследствие разности температуры на спае двух разнородных материалов (рис. 23).
Термоэлектрический преобразователь больше известен под названием термопары (рис. 24). Разность потенциалов на двух спаях (контактные потенциалы), зависит от температуры спаев и измеряется вольтметром.
| Рис. 23. Эффект Зеебека, при котором в схеме, состоящей из спаев двух разнородных металлов, находящихся при разной температуре, возникает ток |
| Рис. 24. Принцип действия термопары |
| Рис. 25. Типичные зависимости напряжения от разности температуры для термопар, спаи которых выполнены из разных материалов: 1 – никель–хром/константан (тип Е); 2 – железо/константан (тип J); 3 – медь/константан (тип Т); 4 – никель–хром/никель–марганец–алюминий–кремний (тип К); 5 – платина–родий/платина (типR); 6 – платина–родий/платина (типS) |
На рис. 25 показаны кривые, характеризующие зависимость напряжения от разности температур для ряда типичных материалов, из которых образуются спаи термопар.
|
|
|
Другая основная группа чувствительных к температуре преобразователей - термисторы. Они имеют весьма нелинейную характеристику, однако могут быть эффективно использованы в системах для измерения температуры.
Типичная характеристика термистора представлена на рис. 27. Сопоставление характеристик резистивных преобразователей рис. 26 с характеристиками термистора позволяет сделать выводы о том, что последние:
1) являются более крутыми;
2) температурный коэффициент сопротивления у них отрицательный.
| Рис. 26. Характеристики зависимости сопротивления некоторых металлов от температуры: 1 – никель; 2 – вольфрам; 3 – медь; 4 – платина | Рис. 27. Зависимость сопротивления типичного термистора от температуры: 1 – термистор |
Термисторные преобразователи с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления - NTC-термисторы. Термисторы с положительным коэффициентом сопротивления - РТС-термисторы. Последние чаще применяются для предупреждения перегрева.
Термисторы существенно меньше по габаритам, чем металлические резистивные преобразователи, и поэтому они быстрее реагируют на изменение температуры, для их самонагрева требуется небольшой ток.
3.2.8. Фотоэлектрические преобразования
Фотоэлектрическими являются такие первичные измерительные преобразователи, которые реагируют на электромагнитное излучение, падающее на поверхность преобразующего элемента.
