|
Погрешности, возникающие при измерении температуры термометрами сопротивления, вызываются нестабильностью во времени начального сопротивления термометра и его ТКС, изменением сопротивления линии, соединяющей термометр с измерительным прибором, перегревом термометра измерительным током.
Термометры сопротивления относятся к одним из наиболее точных преобразователей температуры. Так, например, платиновые теоморезисторы позволяют измерять температуру с погрешностью порядка 0,001° С.
Полупроводниковые терморезисторы отличаются от металлических меньшими габаритами и большими значениями ТКС.
ТКС полупроводниковых терморезисторов (ПТР) отрицателен и уменьшается обратно пропорционально квадрату абсолютной температуры: a = B/Θ2. При 20° С величина ТКС составляет 2—8 проц/К.
Температурная зависимость сопротивления ПТР (рис. 7, кривая 2) достаточно хорошо описывается формулой RT = AeB/Θ, где Θ — абсолютная температура; А — коэффициент, имеющий размерность сопротивления; В — коэффициент, имеющий размерность температуры. На рис. рис. 7 для сравнения приведена температурная зависимость для медного терморезистора (кривая 1). Для каждого конкретного ПТР коэффициенты А и В, как правило, постоянны, за исключением некоторых типов 1 ПТР (например, СТ 3-14), для последних В может принимать два разных значения в зависимости от диапазона измеряемых температур.
Если для применяемого ПТР не известны коэффициенты А и В, но известны сопротивления R1 и R2 при Θ1 и Θ2, то величину сопротивления и коэффициент В для любой другой температуры можно определить из соотношений
'
Конструктивно терморезисторы могут быть изготовлены самой разнообразной формы. На рис. 8 показано устройство нескольких типов терморезисторов. Терморезисторы типа ММТ-1 и КМТ-1 представляют собой полупроводниковый стержень, покрытый эмалевой краской с контактными колпачками и выводами. Этот тип терморезисторов может быть использован лишь в сухих помещениях.,
Терморезисторы типов ММТ-4 и КМТ-4 заключены в металлические капсулы и герметизированы, благодаря чему они могут быть использованы в условиях любой влажности и даже в жидкостях, ие являющихся агрессивными относительно корпуса терморезистора.
Особый интерес представляют миниатюрные полупроводниковые терморезисторы, позволяющие измерять температуру малых объектов с минимальными искажениями режима работы, а также температуру, изменяющуюся во времени. Терморезисторы СТ1-19 и СТЗ-19 имеют каплевидную форму. Чувствительный элемент в них герметизирован стеклом и снабжен выводами из проволоки, имеющей низкую теплопроводность. В терморезисторе СТЗ-25 чувствительный элемент также помещен в стеклянную оболочку, диаметр которой доведен до 0,5—0,3 мм. Терморезистор с помощью выводов прикреплен к траверсам.
Рис. 8
В табл. 4 представлены основные характеристики некоторых ПТР. В графе «номинальные сопротивления» приведены крайние значения рядов номинальных сопротивлений, нормируемых для большинства ПТР при 20° С. Исключение составляют ПТР типов
Таблица 4
Тип ПТР
Номинальное сопротивление, кОм
Постоянная В,
K∙1012
Диапазон рабочих температур, oС
Коэффициент рассеяния, мВт/К
Постоянная времени (нe более), с
КМТ-1
.22—1000
36—72
От —60 до +180
5
85
ММТ-1
1—220
20,6—43
От —60 до +125
5
85
СТЗ-1
0,68—2,2
28,7—34
От —60 до +125
5
85
КМТ-4
22—1000
36—72
От —60 до +125
6
115
ММТ-4
1—220
20,6—43
От —60 до +125
6
115
ММТ-6
10—100
³20,6
От —60 до +125
1,7
35
СТЗ-6
6,8—8,2
20,5-24
От —90 до +125
1,6
35
КМТ-10
100—3300
³36
0—125
—
—
КМТ-1 Оа
100—3300
³36
0-125
1
75
КМТ-11
100—3300
³36
0—125
0,8
10
СТ4-2
2,1—3,0
34,7—36,3
36,3—41,2
От —60 до +125
36
—
СТ4-15
1,5-1,8
23,5—26,5
29,3—32,6
От -60 до +180
36
—
КМТ-17 (а, б)
0,33—22
36—60
От —60 до +155
2
30
КМТ-17в
0,33—22
36—60
От —60 до +100
2
30
СТ1-17
0,33—22
36—60
От —60 до +100
2
30
СТЗ-17
0,033—0,33
25,8—38,6
От —60 до +100
3
30
СТ4-17
1,5—2,2
32,6—36
От —80 до +100
2
30
КМТ-14
0,51—7500
41—70
От —10 до +300
0,8
60
СТЗ-14
1,5-2,2
26—33
27,5—36
От —60 до +125
1,1
4
СТ1-18
1,5—2200
40,5—90
От —60 до +300
0,2
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.