3.1.5 Термометры сопротивления

Эти приборы используют зависимость сопротивления металлов или полупроводников от

температуры измеряемой среды. При увеличении температуры сопротивление чистых металлов

(платина, медь, никель) увеличивается, а сопротивление полупроводников уменьшается, и наоборот.

Термометры сопротивления из платины (ТСП) имеют высокую точность измерения и используются в диапазоне

Термометры сопротивления медные (ТСМ) применяются в диапазоне

В качестве вторичных приборов для термосопротивлений используются уравновешенные мосты и логометры.

Для устранения влияния сопротивления подводящих проводов используется одна из трех

схем подключения: -2,-3,-4-х проводная. 2-х проводная схема подключения – неточная; 3-х проводная схема – более точная, так как использует перенос одной из точек диагонали моста прямо

на колодку термосопротивления.

В термосопротивлениях с цифровым выходом сопротивление подводящих проводов измеряется и компенсируется с помощью программного обеспечения.

3.2. Приборы для измерения давления

Известны различные уровни давления:

- абсолютное (полное) давление ( );

- избыточное (относительное) давление ( );

- атмосферное (барометрическое) давление ( );

- остаточное (вакуум).

Между ними существует следующее соотношение: .

По виду измеряемого давления приборы делят на:

- манометры (абсолютное и избыточное давление);

- барометры (атмосферное давление);

- вакуумметры (остаточное давление, разряжение);

- мановакуумметры (избыточное давление и разряжение);

- напоромеры (малое избыточное давление, до 40 кПа);

- тягомеры (приборы для измерения малого разряжения, до -40кПа);

- тягонапоромеры (приборы для измерения малого избыточного давления и разряжения);

- дифференциальные манометры (для измерения разности двух давлений); Приборы для измерения разности давлений называют дифференциальными манометрами (дифманометрами).

По принципу действия делятся на:

- жидкостные (гидравлические), основанные на уравновешивании измеряемого давления

давлением столба жидкости;

- пружинные (деформационные), основанные на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации чувствительного элемента;

- грузопоршневые (уравновешиваемые силой, создаваемой массой поршня и грузами, действующими на поршень); используются в качестве образцовых при проверке и градуировке манометров; диапазон измерений: от 0,1 до 250 МПа;

- электрические, основанные на преобразовании измеряемой величины в электрическую (напряжение, ток) или в изменение сопротивления чувствительного элемента.

Жидкостные манометры подразделяются на:

- U-образные;

- чашечные;

- жидкостно-механические (кольцевые весы, поплавковые, колокольные).

Электрические манометры, вакуумметры и мановаккууметры подразделяются на:

- манометры (вакуумметры) сопротивления;

- тепловые манометры;

- пьезоэлектрические манометры (вакуумметры);

- ионизационные и радиоизотопные вакуумметры.

Приборы для измерения разности давлений называют дифференциальными манометрами (дифманометрами

Манометры сопротивления. Их принцип действия основан на зависимости изменения

сопротивления проводника (манганина) или полупроводника от давления в области высоких давлений. Для большинства проводников электрическое сопротивление с ростом давления уменьшается. Манометры сопротивления применяются для измерения высоких давлений (до 1000 МПа).

Теплопроводные (термопарные) манометры. Их принцип действия основан на зависимости теплопроводности газов от давления в области низких давлений. Эти манометры применяются для измерения давлений в диапазоне от 0,0133 до 1333 Па.

Пьезоэлектрические манометры. Изменение давления, передаваемого через мембрану на

кварцевые пластины, вызывает изменение разности потенциалов на пластинах. Применяются для измерения давлений до 100МПа.

Манометры (вакуумметры) с пьезорезистивными (тензорезистивными) преобразователями. Преобразователь представляет собой тонкую монокристаллическую пленку кремния, выращенную на поверхности (подложки) из искусственного сапфира. Измеряемое давление через кремниевую жидкость передается к мембране, вызывая изменение сопротивления

кремниевых пьезорезисторов, включенных в мостовую схему. Сигнал разбаланса в мостовой схеме

подается на вход усилителя и далее преобразуется в унифицированный токовый сигнал.

Ионизационные вакуумметры используют эффект электронной эмиссии (испускание электронов нагретыми телами в вакууме) при ионизации газа электрическим полем. Диапазон измеряемых разряжений Па.

Радиоизотопные вакуумметры работают на зависимости тока, протекающего через ионизационную камеру, от давления газа в камере с радиоактивным источником. Используется, как правило, излучение. Диапазон измеряемых давлений: .