Измерения с помощью датчиков, преобразователей, сенсоров
Общие основы работы измерительных преобразователей температуры - полупроводниковых терморезисторов
     Описаны физические основы работы терморезистора. Полупроводниковый терморезистор, методика градуировки.
      Терморезистором называют устройство, состоящее из проводника, электрическое сопротивление которого зависит от температуры и до  которого подсоединены электрические выводы.  Широкое применение находят полупроводниковые терморезисторы. В этом случае в качестве проводника электрического тока служит полупроводник в виде пленки на изолирующей подложке или в объемном исполнении. Чаще всего применяют такие полупроводники: Ge, GaAs, Si. Общие размеры терморезисторов могут быть менее 1 мм^3, электрическое сопротивление от нескольких Ом до 100 кОм, токи питания, как правило, 10 - 100мкА, чувствительность от 5 %/К в области комнатной температуры до 100 %/К  в области криогенных температур, инерционность может достигать нескольких десятков миллисекунд.
     Полупроводниковые терморезисторы широко применяются для измерения и контроля температуры в широком диапазоне, но, как правило, не выше 200 °С, так как при высокой температуре наступает собственная проводимость и температурная зависимость сопротивления резко падает, становится не монотонной, не стабильной. В широком диапазоне температур зависимость сопротивления полупроводника от температуры R(T) имеет сложный характер и зависит от типа легирующей примеси и уровня легирования. Поэтому невозможно выразить зависимость R(T) простой формулой, которая бы позволила выполнить градуирование с высокой точностью. Как правило, весь интервал температуры разбивают на отдельные участки, на которых зависимость R(T) описывается своей интерполяционной формулой.
     Методику градуировки можно рассмотреть на следующем примере. В области комнатной температуры зависимость R(T) для полупроводниковых терморезисторов можно выразить:
R=Ro * e ^ B/T             ( 1 )

Для градуирования терморезистора (получения таблиц зависимости электрического сопротивления от температуры) преобразуем формулу (1):

lnR = lnRo +  B(1 /T )               ( 2 )

Полученное выражение (2) является уравнением прямой в координатах 1/T и LnR.
LnRо - величина логарифма сопротивления когда Т стремится к бесконечности . Коэффициент В равен тангенсу угла α наклона прямой к оси 1/Т. Если при двух фиксированных температурах Т1 и Т2 измерять сопротивления  терморезистора R1 и R2 соответственно, то можно построить зависимость LnR(1/T) по двум точкам:
зависимость электрического сопротивления
Главная >> Температура. Термоэлектричество. Основы работы терморезисторов
    Преобразователи, датчики, сенсоры - Информационный портал  © 2011 - 2019                          Использование материалов сайта возможно при размещении активной ссылки 
русский / english
   Основы работы терморезисторов
   Терморезисторы. Принцип работы
   Платиновые и медные термосопротивления
   Экспериментальные низкотемпературные терморезисторы
   Низкотемпературные (криогенные) термометры (терморезисторы) и термопары.
Терморезисторы. Принцип работы
Преобразователи температуры. Термисторы
Термисторы, терморезисторы
Полупроводниковые терморезисторы
Платиновые термометры сопротивления
Платиновые и медные термосопротивления
Экспериментальные полупроводниковые датчики
- терморезисторы
Собственный нагрев термометров сопротивления
Термометры
Низкотемпературные (криогенные) терморезисторы и термопары.
Термодиоды и термотранзисторы

Термоэлектричество
Термоэлектрические охлаждающие устройства
Термоэлектрические преобразователи - генераторы ЭДС
Термоэлектрические преобразователи
Удлинительные термоэлектроды термопар

Термопары - градуировка
-хромель - алюмель
-платина 30% родий платина 60% родий
-хромель - константан
-медь - константан
-хромель - копель

Термопары ТХК
Термопары ТХА
Изготовление термопары
Сплавы для термопар
Градуировка термопары
Расчет температуры по значению термоЭДС термопары
Измерение температуры с помощью термопары

Пирометры
Пирометры Raytek
Пирометр MiniTemp MT6
Тепловизор Testo 890, тепловизионный монокуляр
Тепловизоры
Тепловизионный бинокль. Модуль

Явление Пельтье

Электронный термометр


Температура, термоэлектричество
  НОВОСТИ, РЕКЛАМА 
   Используя формулу (2) и полученный график можно находить для любого значения R из интервала от R1 до R2  соответствующее ему значение температуры (составить градуировочные таблицы).
   Для точных измерений температуры градуировку терморезистора проводят в специализированных лабораториях с применением соответствующих аппроксимирующих формул для нужного диапазона температур, компьютерной обработки данных и др. В широком диапазоне температур температурная зависимость сопротивления полупроводникового терморезистора имеет достаточно сложный характер.
Датчики, преобразователи. Sensors, transducers
Датчики, преобразователи, sensors, gauge