Лекция Введение. Основные понятия и определения. Измерения, результат измерения, погрешности измерения и их классификация, достоверность измерения

86 
Чаще применяют металлические термометры сопротивления. Материалы 
для термометров сопротивления должны обладать следующими свойствами: а) 
высоким 
удельным 
сопротивлением; 
б) 
высоким 
температурным 
коэффициентом; в) химической инертностью; г) легкой технологической 
воспроизводимостью; д) дешевизной; е) постоянством физических свойств во 
времени. 
Металлические сплавы, обладающие обычно высоким удельным 
сопротивлением, но небольшим температурным коэффициентом, непригодны в 
качестве материала для термометров сопротивления. Неоднократные попытки 
широкого 
использования 
никеля 
и 
железа, 
обладающих 
большим 
температурным коэффициентом и высоким удельным сопротивлением, 
практически потерпели неудачу. Эти металлы в чистом виде получить трудно. 
Кроме того, они крайне слабо сопротивляются химическим воздействиям. По 
разным причинам отпала возможность использовать и многие другие металлы. 
Наиболее подходящими материалами для термометров сопротивления оказались 
платина (для измерений в интервале от —200 до 650°С) и медь (в интервале от 
—50 до +180°С). 
Платина — дорогостоящий материал, химически инертен и легко 
получается в чистом виде. Удельное сопротивление платины Q
0
= 0,0981 • 10
-6
ом∙м, при 0°С— достаточно большое. При температуре t полное сопротивление 
Rt (ом) термометра определяется зависимостями: 
для 
t>0 


2
0
1
Bt
At
R
R
t



(15.1) 
для 
t<0 
 


100
1
2
0





t
C
Bt
At
R
R
t
(15.2) 
Аналогичные зависимости имеет и удельное сопротивление Q
t
, 
ОМ/М
. 
Для платины марки Пл-2 (ГОСТ 8588—64), применяемой обычно в 
стандартных термометрах сопротивления, коэффициенты в (15.1) и (15.2) имеют 
значения: А =3,96847∙10
-3
град
-1
; В = -5,847∙ 10
-7
град
-2
; С= -4,22∙10
-12
град
-4
Чистота платины характеризуется отношением сопротивления rioo при 
температуре 100°С к сопротивлению R
0
при 0°С. Для платины марки Пл-2 по 
(15.1) отношение Rm : R
0
= 1,391. Особо чистая платина марки Пл-0 
характеризуется отношением R 
100
:R
0
= 1,3925. Чем больше загрязнена платина, 
тем меньше это отношение. 
Медь обладает малым удельным сопротивлением Q
0
=0,0155-10
-6
Ом*м. 
Медь получается электролитическим путем, поэтому даже обычные торговые 
сорта меди отличаются высокой степенью чистоты. Медные провода в 
различной изоляции выпускаются в широком ассортименте практически любых 
сечений. Однако при высоких температурах наблюдается интенсивное 
окисление даже изолированных медных проводников, что ограничивает верхний 
предел измерения. Температура +180°С является допустимым пределом 
применения лаковой изоляции проводов. 
В применяемом интервале температур от -50 до +180°С сопротивление 
меди практически линейно зависит от температуры. Отношение R
100
: R
0
= 1,426. 

87 
Кроме чистых металлов, для термометров сопротивления используются 
также некоторые полупроводниковые материалы. 
При измерениях сопротивлений ток, протекающий по термометру, должен 
быть небольшим. Иначе выделение тепла может привести к заметной разности 
температур термометра и окружающей среды. Для технических термометров 
тепловая энергия, выделяемая в термометре, или мощность рассеивания должна 
быть не более 10 мет, а для полупроводниковых термометров (разных типов)— 
не более 0,3—2 мет. 

жүктеу/скачать 1.55 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: