Полупроводниковые термометры сопротивления

Платиновые и медные термометры сопротивления.

Платиновые термометры в соответствии с ГОСТ 6651-78 для длительного изменения температуры от –260 до +1100 ⁰С. Допустимые отклонения сопротивления термометров при 0 ⁰С от номинального значения не должны превышать ± 0,05 % для термометров I класса; ± 0,1% - для термометров II класса и ± 0,2 % - для термометров III класса.

Чистая платина является одним из наиболее распространенных металлов, используемых для изготовления ТС. Платина отвечает обязательным требованиям, предъявляемым к материалам для изготовления ТС.

Медные термометры сопротивления в соответствии с ГОСТ 6651-78 могут применяться для длительного измерения температуры от –200 до +200 ⁰С.

Медь является дешевым материалом, который может быть получен высокой чистоты в виде тонких проволок в различной изоляции. Сопротивление меди изменяется с температурой практически линейно.

Чувствительный элемент металлического ТС состоит, как правило, из проволоки или ленты, которая намотана на каркас из кварца, керамики, слюды или пластмассы. От чувствительного элемента идут выводы к зажимам головки термометра. Чувствительный элемент ТС выполняется в виде спирали из проволоки, помещенной в четырехканальный керамический каркас. Для защиты от механических повреждений и вредного воздействия измеряемой или окружающей среды чувствительный элемент помещен в защитную оболочку, которая уплотнения керамической втулкой. Выводы чувствительного элемента проходят через изоляционную керамическую трубу. Все это находится в защитном чехле, установленного не объекте измерения с помощью резьбового штуцера. На концах защитного чехла располагается соединительная головка термометра. В головке находится изоляционная колодка с винтами для крепления выводов термометра и подключения соединительных проводов. Головка закрывается крышкой. Соединительные провода выводятся через штуцер. Основные требования, предъявляемые к техническим ТС: взаимозаменяемость, простота и надежность в работе.

Сопротивление полупроводников с температурой изменяется значительно сильней, чем у металлов. Температурный коэффициент большинства терморезисторных полупроводников на порядок, а для некоторых и на два порядка больше соответствующего среднего значения для металлов. Для всех полупроводников характерна высокая чувствительность. Все это позволяет изготавливать очень малые по размерам чувствительные элементы ТС. В качестве материалов для полупроводниковых ТС используются: германий, окислы меди, марганца, кобальта, магния, титана и их сплавы.

В связи с тем, что технология получения полупроводниковых ТС не позволяет изготавливать их с идентичными характеристиками (они не отвечают полностью требованию воспроизводимости), все полупроводниковые термопреобразователи сопротивления имеют индивидуальные характеристики, они отличаются большим разбросом параметров и низкой стабильностью во времени. Полупроводниковые терморезисторы находят широкое применение в системах температурной сигнализации. Это вызвано тем, что они обладают способностью изменять свое сопротивление при достижении определенной температуры скачкообразно в несколько раз, что вызывает соответствующее увеличение тока и срабатывание системы сигнализации.

Полупроводники можно разделить на материалы, обладающие отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (термисторы) и положительным (позисторы).

Благодаря высокой чувствительности термисторные ТС применяются для изменения температур в диапазоне от –100 до 300 ⁰С.

Дата добавления: 2014-11-29