Терморезисторы(ТерИП) и кондуктометрические(КИП) параметрические измерительные преобразователи

Выходной величиной таких ИП является параметр цепи R.

ТерИП. Основаны на зависимости R проводников или п/п от Т. По режиму работы делятся на: а) Перегревные б) без преднамеренного перегрева. В первом случае электрический ток через резистор вызывает его собственный перегрев, зависящий от свойств среды. Во втором случае Т резистора определяет Т среды. По виду материала термор-ры разделяют: а) металлические(болометры) б)п/п.

Металлические изготавливаются обычно из меди(-200-+200⁰С), либо Pt(-260-+1100⁰С), иногда Ni. Конструктивно термор-ры представляют собой защитную арматуру из нерж. стали, в которую помещают керамическую трубку, содержащую спираль из проволоки. Для электроизоляции и фиксации спирали трубку заполняют порошком безводного оксида Al. Температурная зависимость для медного термор-ра линейна и имеет вид: R_t=R₀(1+αt), где α=4,26*10^-3К^-1 при -50<t<180⁰С

Для платины: R_t=R₀(1+Аt+Bt²+Ct³(t-100)) при -200<t<0⁰С и R_t=R₀(1+Аt+Bt²) при 0<t<650⁰С, где А=3.968*10^-3К^-1,

B=5.847*10^-3К^-2,C=-4.22*10^-12К^-4.

Изготавливают термор-ры с R_нач: для Pt-1,2,10,4650,100,500 Ом, для Cu –10,50,53,100 Ом.

П/п термор-ры: 1)термисторы(ТР) (-60-+120⁰С) 2)термодиоды(ТД) и термотранзисторы(ТТ) (-80-+150⁰С)

ТР изготавливаются из окислов различных металлов: меди, кобальта, магния, марганца и т.д. Их размалывают и спекают в столбики, бусинки и т.д. Для защиты от внешней среды покрывают краской, помещают в металлический корпус, запаивают в стекло. С увеличением Т R_ТР уменьшается, т.е. их ТКС в отличии от металлических термор-ров, отрицателен и в 10-15 раз превышает их ТКС. Значит они обладают большей чувствительностью. кроме того их номинал может превышать 1 Мом.

Измерит. цепи: мосты, логометрические приборы.

Погрешности: 1)отклонение хар-ки преобразования от номинальной; 2)изменение R внешних цепей (провода, контакты)

Достоинства: 1)Достаточно высокая чувствительность; 2) Относительно малые размеры; 3)Высокое быстродействие; 4)Высокая надежность и малая стоимость.

Недостатки: 1)Малые значения R_нач у металлических термор-ров. 2)Узкий диапозон рабочих Т для п/п резисторов. 3)Плохая воспроизводимость характеристик для п/п резисторов

Область применения: Термор-ры без перегрева применяются для измерения Т и других ФВ, которые могут быть преобразованы в Т. Перегревные термор-ры, используются для измерения скорости, состава среды и т.п. параметров среды.

КИП. Основаны на зависимости R раствора электролита от его концентрации, площади соприкосновения с электродами и других факторов. На рис лабораторная электролитическая ячейка, представляющая собой сосуд с электролитом, в котором укреплены два электрода. В промышленности применяются проточные КИП, где стенки сосуда являются одним из электродов. Измерит. цепи: мостовые.

Погрешности: 1)Сильное влияние на R электролита Т окружающей среды(применяют термокомпенсацию); 2)за счет электролиза раствора при протекании измерительного тока(питают переменным током 300-1000 Гц).

Область применения: Для измерения концентрации раствора, а также перемещений, скорости, Т и т.д.