Схемы включения термометров сопротивления и их монтаж

Термопреобразователи сопротивления (терморезистивные преобразователи) являются измерительными преобразователями сопротивления, преобразующие температуру среды в электрическое сопротивление. Терморезистивные преобразователи могут быть металлическими и полупроводниковыми.

ТС конструктивно выполняются с различными конфигурациями внутренних соединительных проводов.

Двухпроводная схема может использоваться при условии, что сопротивление соединительных проводников ТС не должно превышать 0,1% номинальных значений сопротивлений при 0⁰ С.

Включение ТС в измерительные каналы может производиться различными способами. Наиболее популярными являются мостовые схемы включения. При этом необходимо учитывать возможные влияния температуры на соединительные проводники. При незначительных длинах проводников и стабильном температурном поле окружающей среды можно рекомендовать двухпроводное включение ТС в мостовую схему.

 

Конфигурация внутренних соединений ТС

а) – двухпроводная схема; б) – трехпроводная схема; в) – четырехпроводная схема с компенсацией изменения сопротивления выводов; г) – четырехпроводная схема

 

Условие баланса мостовой схемы включает сопротивление соединительных проводников (R_л):

R₁ R₃ =R₂ (R_t + R_л + R_л).

Духпроводная схема включения ТС

 

Очевидно, что в показаниях измерительного канала будет присутствовать погрешность, вносимая изменением сопротивления проводников R_л не зависимо от режимов работы мостовой схемы (сбалансированный или несбалансированный).

Наиболее часто реализуемой схемой включения ТС является трехпроводная схема включения. Условие баланса моста: - для схемы а,

- для схемы б.

t

Трехпроводная схема включения

Обе схемы реализуют включение сопротивлений соединительных проводников в левую и правую части уравнения, тем самым при идентичности параметров линий связи и внешних условий происходит взаимная компенсация влияния соединительных проводников. Схема а менее предпочтительна, т.к. включено в диагональ питания и своим изменением изменяет напряжение питания моста, тем самым снижает чувствительность в несбалансированном режиме работы моста.

 

Варианты четырёхпроводной схемы включения ТС.

 

а) б)

Четырехпроводная схема включения

 

Условие баланса для схемы а - . Поскольку величины сопротивлений соединительных проводников присутствуют в разных частях уравнения баланса, то происходит взаимная компенсация их изменений.

Условие баланса для схемы б - . Инвариантности к влиянию внешних факторов можно добиться только при условии, что и . Тогда уравнение баланса можно представить в виде .

Монтаж ТС.

ТС устанавливается непосредственно в трубопровод или в карман на глубину (0,3…0,7)D. Наилучшим способом установки ТС является его радиальное расположение, допускается наклонная установка. Если длина ТС превышает 0,13 D, то допускается при установке ТС применять расширитель.

Установка ТС в карман. При длине монтажной части более 500 мм и установки его в горизонтальном или наклонном положении обеспечивают дополнительное крепление, в противном случае могут быть прогибы и вибрации, что приведет к выходу из строя ТС.

Электрическое включение осуществляется соединительными линиями с сечением жил не менее 1…1,5 мм2 с подгонкой сопротивления линий до значения (номинальное сопротивление) указанного в технической документации на вторичный прибор (0 Ом…15 Ом).

При двухпроводной схеме подключения ТС для подгонки отключают концы линии от ТС, надежно закорачивают их и измерительным мостом измеряют сопротивление шлейфа.