Теплотехнические измерения и инновационные измерительные технологии, страница 15

Таблица 5.9

Пределы допускаемых отклонений сопротивления от НСХ

* t – значение измеряемой температуры, °C.

Платиновые термометры сопротивления применяются для измерения температур от – 260 до 1100 °C. Сопротивление платины имеет сложную нелинейную зависимость от температуры; для интервала от 0 до 630 °C ее выражение описывается уравнением

                                                   ,          (5.22)

где     A и B – коэффициенты интерполяции.

Недостатком платины является то, что она подвержена загрязнению в восстановительной среде и поэтому изменяет свои термометрические свойства. В окислительной и нейтральной среде она работает устойчиво. Применяются термометры из платины с сопротивлением при 0 °C: 1; 5; 10; 50; 100; 500 Ом. В эксплуатации еще находятся термометры с R₀ = 46 Ом. Этим термометрам присвоены условные обозначения НСХ преобразования: 1П; 5П; 10П; 50П; 100П; 500П (для термометров с R₀ = 46 Ом – гр. 21).

Чувствительный элемент платинового термометра сопротивления (рис. 5.17) выполняется в виде спирали из проволоки 1, помещенный в четырехканальный керамический каркас 2. Каркас заполняется керамическим порошком 3, который служит изолятором и удерживает спирали, не создавая механических напряжений. К концам спирали припаяны выводы 4. Спираль в каркасе герметизируется глазурью 5 для защиты чувствительного элемента от воздействия газов.

На рис. 5.18 представлен вариант устройства термометра сопротивления. Чувствительный элемент из проволоки 1 размещен на каркасе 2, который для защиты от повреждений помещен в оболочку 3, уплотненную втулкой 4. Выводы 5 чувствительного элемента проходят по керамической трубке 6 к соединительной головке 11, в которой находится изолированная колодка 10 с крепежными винтами 9. Вся конструкция помещена в защитный чехол 7, устанавливаемый на месте измерения с помощью резьбового штуцера.

Медные термометры сопротивления типа ТСМ могут применяться для измерения температуры среды от – 200 до 200 °C. Номинальные сопротивления при 0 °C составляют 10, 50, 100 Ом (в эксплуатации еще находятся термометры с R₀ = 53 Ом), стандартное обозначение НСХ соответственно 10М, 50М, 100М, а для термометров с R₀ = 53 Ом – гр. 23. Достоинства медных термометров – это дешевизна, воспроизводимость характеристики, стабильность. К числу недостатков меди следует отнести малое удельное сопротивление: r = 0,17×10^–7 Ом×м, что увеличивает габариты термометра. Сопротивление меди с изменением температуры изменяется линейно:

                                                        ,               (5.23)

где     a = 4,28×10^–3 K^–1.

Чувствительный элемент медного термометра сопротивления состоит из медной изолированной проволоки диаметром 0,1 мм, намотанной бифлярно на пластмассовый или металлический каркас, размещаемый в защитной гильзе. Витки укрепляются лаком.