МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Российский технологический университет - МИРЭА»

Институт кибернетики

Кафедра № 530 автоматики и управления
РЕФЕРАТ

По дисциплине - Техническая диагностика

На тему

Температурные датчики

Студент: Груненков Д.В.

Преподаватель: Добромыслов Б.В.

Группа: КУМО-02-17


Москва 2018

В основе работы любых температурных датчиков, использующихся в системах автоматического управления, лежит принцип преобразования измеряемой температуры в электрическую величину. Это обусловлено следующими достоинствами электрических измерений: электрические величины удобно передавать на расстояние, причем передача осуществляется с высокой скоростью; электрические величины универсальны в том смысле, что любые другие величины могут быть преобразованы в электрические и наоборот; они точно преобразуются в цифровой код и позволяют достигнуть высокой точности, чувствительности и быстродействия средств измерений.

1. 
   Термопреобразователи сопротивления (терморезисторы)
   

Принцип действия терморезисторов основан на изменении электрического сопротивления проводников и полупроводников в зависимости от температуры. На использовании этого принципа основана работа датчиков температуры.

Конструктивно датчик представляет собой миниатюрную катушку из никелевого, медного или платинового провода, заключенную в защитный корпус. Выводы катушки соединены с клеммами, расположенными на гильзе датчика. Совокупность катушки, гильзы и клемм называется чувствительным элементом, а все остальное — головкой датчика. Время реакции такого датчика на изменение температуры достаточно велико, часто порядка нескольких секунд, так как нет хорошего теплового контакта между катушкой и средой, температуру которой необходимо измерить.

---

Характеристики. Для удобства применения все ТС стандартизируют по нулевому сопротивлению, т.е. сопротивлению при температуре 0°С. Терморезисторы маркируются по типу металла, используемого для измерения. Например, большое распространение имеют медные датчики ТСМ100 и платиновые ТСП100.

Терморезисторы находят применение для измерения температур от -50 до 200°С. Основными параметрами ТС являются температурный коэффициент термического сопротивления, номинальное сопротивление, диапазон измеряемых температур и номинальная статическая характеристика.

Температурный коэффициент ТС характеризует относительное изменение величины сопротивления от температуры в пределах 0—100 градусов:



Платиновые терморезисторы предназначены для измерения температур в пределах от –260 до 1100 В диапазоне температур от 0 до 650 0С их используют в качестве образцовых и эталонных средств измерений, причем нестабильность градуировочной характеристики таких преобразователей не превышает 0,001 0С.
Платиновые терморезисторы обладают высокой стабильностью и воспроизводимостью характеристик. Их недостатками являются высокая стоимость и нелинейность функции преобразования. Поэтому они используются для точных измерений температур в соответствующем диапазоне. 

Широкое распространение на практике получили более дешевые медные терморезисторы. 

Недостатком меди является небольшое ее удельное сопротивление и легкая окисляемость при высоких температурах, вследствие чего конечный предел применения медных термометров сопротивления ограничивается температурой 1800C. По стабильности и воспроизводимости характеристик медные терморезисторы уступают платиновым. 

Серьезным недостатком терморезисторов, не позволяющим с достаточной точностью нормировать их характеристики при серийном производстве, является плохая воспроизводимость характеристик (значительное отличие характеристик одного экземпляра от другого).

В работе термодатчиков существует два режима действия. При первом режиме температура датчика определяется лишь температурой внешней среды. При втором режиме терморезистор нагревается протекающим током, а его температура определяется условиями отдачи тепла, например, скоростью обдува, плотностью газа и т.д.

---

Применение терморезисторов на практике

Базовым направлением применения, в данном случае, являются резистивные температурные датчики. Однако эти же электронные элементы, принадлежащие семейству резисторов, можно успешно использовать включенными последовательно с другими компонентами или устройствами



Простые схемы включения терморезисторов, показывающие работу приборов в качестве температурных датчиков — своеобразных преобразователей напряжения за счёт изменения сопротивления

Такая схема включения позволяет контролировать ток, протекающий через компонент. Таким образом, терморезисторы, по сути, выступают ещё и токоограничителями.

Область применения терморезисторов

• 
  Бытовой техники: морозильники, фены, холодильники, кондиционеры;
  
• 
  Автомобильная электроника: измерения температуры в салоне, охлаждающей жидкости, масла, контроль выхлопных газов;
  
• 
  Отопительные котлы, теплые полы, печи;
  
• 
  В мобильных телефонах для компенсации нагрева;
  
• 
  Блокировка дверей в устройствах нагревания.
  

---

Смотрите также файлы

• Информационный проект Кибербезопасность оглавление.docx

• Лекции 3 (свертка), 4 (спектры), 7(дискретизация) Фильтр имеет передаточную характеристику H(), для которой справедливо.docx

• Лекция 5 Атрибутивная модель (причинноследственный подход к изучению лидерства).pdf

• Утверждено.docx

• Учебное пособие для обучающихся по направлению 36. 03. 02 Зоотехния фгбоу во приморская гсха уссурийск, 2019 Документ подписан простой электронной подписью.pdf