Изучение термоэлектрических преобразователей и использование их для измерения температуры: Методические указания к выполнению лабораторной работы № 4

Лабораторная работа №4

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

Введение, цель работы

      Характерной особенностью современных измерений является то,

что не только электрические и магнитные ,но и  большинство неэлек-

трических величин измеряются электрическими методами. Это осу-

ществляется путем предварительного преобразования неэлектричес-

ких величин в электрические.

     При автоматизации технологических процессов на электрических станциях существует примерно следующее распределение доли изме-

рений различных физических величин: температура 50%, расход

(массовый и объемный) 15%, давление 10%, уровень 5%, время 4%,

электрические и магнитные величины менее 5%.

     Преобразование неэлектрических величин в электрические осу-

ществляется с помощью измерительных преобразователей (датчиков)

(ИП). Измерительные преобразователи неэлектрических величин делятся на параметрические и генераторные. Для первых необходим

дополнительный источник питания.

     В параметрических преобразователях выходной величиной являет-

ся приращение параметра электрической цепи  ( R  ,  L   ,   M   ,    C  )

под действием измеряемой  неэлектрической величины  (температу-ры, давления и т.д.).

     К параметрическим преобразователям относятся реостатные преоб-разователи, выходной величиной которых является  электрическое сопротивление, и тензочувствительные преобразователи (тензорезис-торы).  В основе работы тензорезистора лежит явление тензоэффекта,

заключающееся в изменении сопротивления резисторов, выполнен-

ных из проводников и полупроводников, при их механической дефор-мации ; термопреобразователи сопротивления (терморезисторы) при-

нцип действия которых основан на зависимости электрического сопротивления проводников и полупроводников от температуры. В качестве материала терморезисторов используется платина  (ТСП),  медь (ТСМ) и  полупроводники (КМТ, ММТ).   Принцип действия

 индуктивных  преобразователей  основан на зависимости  индуктив- ности  (L) или  взаимоиндуктивности (M) обмоток от положения,  гео- метрических  размеров и магнитного состояния элементов их  цепи.   Действие емкостных преобразователей   основано на зависмости электрической емкости   конденсатора от размеров, взаимного   поло- жения обкладок и от диэлектрической проницаемости среды между ними.  В преобразователях излучений   выходная электрическая   ве- личина функционально  связана с характеристиками излучения. В зависимости от вида излучений различают оптоэлектрические и  иони ионизационные  преобразователи.

    К  генераторным преобразователям относятся: пьезоэлектрические  

преобразователи, принцип действия которых основан на использова