30. Схема включения тензометрического измерительного преобразователя

Небольшие приращения сопротивлений тензорезисторов необходимо преобразовать в большие относительные изменения выходных электрических величин.

Чаще всего измерительной цепью является делитель напряжения либо мостовая цепь. Делитель напряжения с питанием постоянным током (рисунок 4) применяют лишь в том случае, когда интересуются только переменной составляющей измеряемой величины(быстроменяющихся), при этом постоянная составляющая падения напряжения на сопротивлении R_п тензопреобразователя, в сотни раз превышающая переменную составляющей, отфильтровывается разделительным конденсатором С. Во всех других случаях в качестве измерительной цепи используется цепь моста.

31.Тепловые преобразователи

Принцип действия основан на использовании тепловых процессов(нагрева, охлаждения, теплообмена), входной величиной которых является температура.

Тепловые преобразователи используются не только для преобразования температур, но и теплового потока, скорости потока , расхода ,химического состава, давления газов, влажности и т.д

Температура как параметр не поддаётся непосредственному измерению, но она непосреджственно связана с внутренней энергией тел, и через неё с физическими свойствами.

Физические явления:

1. Тепловое расширение газов, жидкостей, твердых тел

2. Зависимость шумового напряжения от температуры

3. Изменение модуля упругости пьезоэлектриков от температуры

4. Термо-ЭДС

5. Зависимость сопротивления от температуры

Разновидности тепловых проебразователей

1.термоэлектрические преобразователи

2 терморезисторы

3 термодиоды и термотранзисторы

4другие типы

32. Термоэлектрические преобразователи. Принцип работы

Возникновение термоЭДС объясняется суммарным действием двух эффектов:

Явление Томпсона - электроны диффундирую от горячего конца к холодному, следовательно, на концах возникает разность потенциалов

Явление Зеебека – в месте контакта разнородных проводников существует контактная разность потенциалов, обусловленная различной концентрацией носителей зарядов.

Явление термоэлектричества заключается в следующем. Если составить цепь из двух различных проводников (или полупроводников) А и В, соединив их между собой концами (рис.1), причем температуру t₁ одного места соединения сделать отличной от температуры t₀ другого, то в цепи появится э.д.с., называемая термоэлектродвижущей силой (термо-э.д.с.) и являющаяся разностью функций температур мест соединения проводников():

Подобная цепь называется термоэлектрическим преобразователем, или иначе термопарой; проводники, составляющие термопару, - термоэлектродами, а места их соединения – спаями.

Термопара может быть применена для измерения температуры. Если один спай термопары, называемый рабочим спаем, поместить в среду с температурой t₁, подлежащей измерению, а температуру другого – нерабочего – спая поддерживать постоянной, то и

независимо от того, каким образом произведено соединение термоэлектродов (спайкой, сваркой и т.д.). Последняя взаимосвязь и положена в основу измерения температур при помощи термопар. Таким образом, естественной входной величиной термопары является температура t₁ ее рабочего спая, а выходной величиной термо-э.д.с., которую термопара развивает при строго постоянной температуре t₀ нерабочего спая.

Приборы, представляющие собой сочетание термопары и указателя, используемые для измерения температуры, часто называют не термометрами, а термоэлектрическими пирометрами, хотя никакого принципиального различия между этими терминами нет.

Включить указатель в цепь термопары можно как по наиболее часто применяемой схеме рис.2,а (здесь два нерабочих спая), так и по схеме рис.2,б. Для того чтобы включение в цепь термопары указателя (т.е. третьего проводника) не изменило значения термо-э.д.с., места соединения указателя с термоэлектродами должны иметь одинаковую температуру