Полупроводниковые термометры сопротивления (ППТС)
Изготавливаются из смесей полупроводниковых веществ – например, смеси оксидов Cu, Ni, Mn, Co и т.д. Это терморезисторы.
Кроме того есть германиевые, индиевые термометры (рассматривают отдельно)
Терморезисторы:
Смеси 2-3 окислов измельчают в порошок, смешивают со связующим веществом, спекают, обжигают, придавая форму цилиндров или шариков. В торцы ЧЭ вставляют электроды, получается терморезистор.
Достоинства:
1. Высокая чувствительность;
2. малая инерция
3. Компактность.
Недостатки:
- Подвержены старению, т.е. нестабильность показаний – Чаще всего их используют для целей сигнализации, где датчик должен быть чувствительным и компактным.
- зависимость сопротивления от температуры сложная – каждый термометр требует своей градуировки
Германиевые термометры сопротивления:
Чувствительный элемент 1 термометра выполнен из монокристаллического германия, легированного сурьмой. К раздвоенным концам ЧЭ припаяны четыре золотых проводника, к которым приварены выводы 2 из платиновой проволоки. Чувствительный элемент помещен в защитную гильзу 3, снабженную стеклянной головкой 4 с впаянными в нее платиновыми выводами. Внутренняя стенка защитной гильзы покрыта электроизоляционной пленкой 5. Гильза термометра герметична и заполнена газообразным гелием под небольшим давлением.
Обычно германий легируют сурьмой (несколько сотых %).
|
|
|
Термометры сопротивления образцовые с ЧЭ из легированного германия могут применяться для измерения низких температур от 1,5 до 30 К. Пределы допускаемой погрешности этих термометров не превышают ±0,01 К.
Могут применяться для измерения температур от 1.3 до 300К (в различных конструкциях и исполнениях).
+Высокая чувствительность
+ Хорошая воспроизводимость
- Индивидуальная градуировка
Индиевые термометры
Диапазон: 3.4…273К. (при 3.396К – переходит в сверхпроводящее состояние)
+Высокая точность: ±0.003К.
- Низкая технологичность (хрупкий)
Особенность:
возможность градуировки по температуре перехода Индия в сверхпроводящее состояния.
Тпер=3.396К
Неметаллические термометры:
В первую очередь – это угольные термометры.
Диапазон: 0.3…273К
В сильном магнитном поле металлические и полупроводниковые термометры искажают результаты. Применяются угольные.
Недостатки:
1. Нестабильность свойств (2-3 года службы);
2. Частая регулярная поверка;
3. Индивидуальная градуировка.
Достоинства:
1. Показания не зависят от величины магнитного поля.
Используют в системах криостатирования, а также в сверхпроводящих магнитах, как накопитель энергии. В последнее время используют в лучевом оружие.
|
|
|
Бесконтактные методы измерения температуры.
Пирометр — прибор для бесконтактного измерения температуры тел. Принцип действия основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света.
Для температур достаточно низких (до 0С и меньше применяются инфракрасные радиометры)
Может быть основан на простом визуальном наблюдении (без специальных технических средств), на мощности излучения и спектральном анализе излучения.
+ Измерение бесконтактным способом (удобно для измерения температур малых тел, к которым неприменим контактный метод, или для агрессивных, высокотемпературных сред и т.д.)
- Невысокая точность и сложности в ее достижении (сложно точно определить коэффициент черноты излучающего тела). Например, руководство измерения (не очень подробное) может составлять 50 страниц, где, в основном, перечисляются лишь основные случаи измерений (зачастую для каждого случая – свои рекомендации).
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 27; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!