измерение Лабораторные. Выполняемые лабораторные работы на учебном лабораторном стенде нтц05. 08. 1 Электрические измерения с мпсо
 Скачать 6 Mb.
|
Лабораторная работа №7. Измерение деформации, температуры (тензорезистор и терморезистор, термопара).Цельработы: Исследование терморезистора. Исследование тензорезистора. Краткие теоретические сведения.Тепловые измерительные преобразователи.Тепловыми измерительными преобразователями неэлектрических величин называются преобразователи, основанные на тепловых процессах: нагреве, охлаждении, теплообмене и др. Практически используются два принципа преобразования параметров тепловых процессов в электрические величины, а именно, термоэлектрический и изменение электрического сопротивления проводников или полупроводников при изменении их температуры. Преобразователи первого вида получили название термоэлектрических, вторые—терморезисторов. Тепловые преобразователи применяются не только для измерения температуры, но и таких величин, как перемещение и размеры, скорость и расход жидких и газообразных веществ, малые концентрации газов (вакуум), влажность и даже для химического анализа газовых смесей. При этом используются зависимости протекания тепловых процессов от таких факторов, как теплопроводность среды, площадь поверхности теплообмена, скорость движения среды, охлаждающей нагретое тело, концентрация теплопроводной среды и др. С точки зрения динамических свойств все тепловые преобразователи отличаются довольно большой инерционностью и плавностью переходных процессов, так как в них отсутствуют резонансные явления. В первом приближении поведение этих преобразователей в динамическом режиме может быть описано линейными дифференциальными уравнениями первого порядка. Характерной особенностью тепловых преобразователей является зависимость коэффициентов (постоянных времени) дифференциальных уравнений, описывающих тепловой обмен, от условий теплообмена. Например, переходные характеристики терморезистора при внезапном погружении его в нагретую среду будут разными—в зависимости не только от температуры среды, но и от ее теплопроводности. Частотные характеристики этих преобразователей зависят и от амплитуды изменения температуры среды, в которую помещен терморезистор. В общем случае динамические свойства тепловых преобразователей описываются нелинейными дифференциальными уравнениями с переменными коэффициентами. Анализ и опыт показывают, что инерционность тепловых преобразователей уменьшается с ростом интенсивности теплообмена. Во всех случаях для уменьшения как динамических, так и статических погрешностей преобразователей необходимо стремиться к улучшению теплового контакта со средой, с которой происходит теплообмен. Кроме того, в измерительных цепях тепловых преобразователей с этой же целью применяют дифференцирующие корректирующие звенья, исправляющие в определенной мере спад частотной характеристики преобразователя на повышенных частотах изменения входной величины. Применение активной коррекции позволяет уменьшить постоянную времени тепловых преобразователей в 10—20 раз. |