Платиновые термометры сопротивления
В этих преобразователях используется изменение сопротивления проволоки или пленки из платины для определения температуры. Они называются резистивными детекторами температуры. Отсюда не следует, что другие металлы не могут быть использованы для измерения температуры, однако наиболее часто в таких преобразователях применяются платиновые чувствительные элементы.
Чувствительность резистивных температурных преобразователей весьма низкая, а динамическая реакция довольно медленная (в силу конструкции прибора). Они подвержены разрушению при вибрациях и ударах.
Зависимость сопротивления от температуры была впервые полностью определена для промышленного платинового термометра сопротивления в Бюро стандартов в 1904 г. для диапазона температур от -220 до + 1050°С.
Существуют два основных типа платиновых проволочных резистивных преобразователей: погружаемый в среду зонд и монтируемый на поверхности чувствительный элемент. Проволочные элементы обычно устанавливаются на керамической основе с минимальным натяжением и, как правило, покрываются защитным материалом, предотвращающим их от воздействия окружающей среды.
Конструкция типового платинового проволочного зонда показана на рис. 1(а), а монтируемого на поверхности чувствительного температурного элемента на рис. 1(б). Преобразователи с пленочными чувствительными элементами (рис. 1,в), в которых применяется металлическая фольга, расположенная на изолирующей подложке, не столь распространены, как проволочные, хотя сфера их использования постоянно расширяется, поскольку они имеют малые размеры, улучшенную динамическую реакцию, более высокую чувствительность и относительно низкую стоимость.
Платиновые резистивные преобразователи обычно включаются в одно из плеч моста Уитстона, с помощью которого обеспечивается высокая точность измерений. Конечно, невысокое сопротивление прибора (около 100 Ом) создает проблемы при его коммутации с измерительной аппаратурой, поскольку сопротивление проводов, соединяющих преобразователь с измерительной схемой, может быть соизмеримо с сопротивлением преобразователя.
Рис.1. Конструкции платиновых проволочных резистивных преобразователей:
а — проволочный зонд; б — проволочный преобразователь, монтируемый на поверхности чувствительного элемента; в — тонкопленочный преобразователь, устанавливаемый на поверхности чувствительного элемента