2020-08-05
234
Электрические термометры сопротивления (рис. 5) применяются для измерения температур в диапазоне от -200 до +7000С.
Рис. 5 – Общий вид электрического термометра сопротивления
В комплект электрического термометра входят чувствительный элемент, измерительный прибор и соединительные провода. В качестве чувствительного элемента в термометре сопротивления применяется металлическая проволока (Сu, Pt), намотанная на изоляционный каркас и заключенная в защитный кожух (рис.6).
| а) | б) |
Рис. 6 – Платиновый термометр сопротивления. а) с подвижным штуцером; б) чувствительный элемент.
Чувствительными элементами полупроводниковых термометров сопротивления (термисторов) являются смеси окислов меди, марганца, магния, никеля, кобальта и др. Смеси двух-трех окислов со связывающими добавками измельчают, спекают и обжигают, придавая им форму небольших цилиндриков, шайбочек или бусинок (рис.7).
Рис. 7 – Конструктивные формы полупроводниковых термометров сопротивления. а) трубчатая; б) дисковая; в) цилиндрическая.
В торцы чувствительных элементов вжигают контакты. При увеличении температуры термометра его сопротивление резко уменьшается согласно зависимости:
Rt = R * 
(2)
R – значение сопротивления при 293 К;
T – температура, К;
B – постоянная, зависящая от свойств полупроводникового материала.
Серийно выпускаемые в нашей стране термометры сопротивления приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Серийно выпускаемые термометры сопротивления
| Тип | Номинальное сопротивление при 00С, Ом | Новая градуировка | Старая градуировка |
| ТСП платина | 1 | 1П | |
| 5 | 5П | ||
| 10 | 10П | гр. 20 | |
| 50 | 50П | гр. 21 (46 Ом) | |
| 100 | 100П | гр. 22 | |
| ТСМ медные | 10 | 10М | |
| 50 | 50М | гр. 23 (53 Ома) | |
| 100 | 100М | гр. 24 |
В качестве вторичных приборов с термометрами сопротивления применяются обычно автоматические электронные равновесные мосты, реже логометры неравновесные мосты и тестеры.
Стартовое положение
Стартовое положение прибора в данной лабораторной работе представлено на рисунке 8.
Рис. 8 - Внешний вид электрического термометра сопротивления в лаборатории.
Порядок действий
1. Установите температуру нагрева печи 70 градусов с помощью регулятора.
2. Включите прибор с помощью тумблера. И дождитесь нагрева печи до указанной температуры.
3. Возьмите блокнот, нажав на него.
4. Вставьте термометр в печь. В процессе нагрева термометра, показания прибора будут меняться и автоматически фиксироваться в блокноте.
5. Результаты измерение занесите в отчет.
Отчет по лабораторной работе должен содержать следующее:
1. Краткое описание и принцип действия электрического термометра сопротивления.
2. Порядок измерений.
3. Протокол поверки, согласно таблицы 2.
4. График нагрева термометра во времени.
5. Вывод о погрешности измерения термометра при 70 ºС. Основную приведенную погрешность g определяют по формуле:
g = (Tз – TИ)*100% / Tз, (3)
Tз – заданное значение температуры;
TИ – измеренное значение температуры.
Таблица 3 - Протокол поверки термометра в пределах 70 ºС
| № измерения | Время t, сек | Температуа Т, ºС |
| 1 | ||
| 2 | ||
| 3 | ||
| 4 | ||
| 5 | ||
| 6 | ||
| 7 | ||
| 8 | ||
| 9 | ||
| 10 | ||
| 11 | ||
| 12 | ||
| 13 | ||
| 14 | ||
| 15 | ||
| 16 | ||
| 17 | ||
| 18 | ||
| 19 | ||
| 20 | ||
| 21 |
Контрольные вопросы
1. Материал для изготовления термометров сопротивления и требования к ним.
2. Типы стандартных термометров сопротивления.
Лабораторная работа № 3
«Поверка электронного автоматического потенциометра»
