Принципы измерения для бесконтактных датчиков

Поскольку практически все физические процессы являются зависимыми от температуры, существует множество способов измерения температуры. Предпочтительными являются те методы, в которых температурное воздействие является весьма выраженным и доминирующим, а также следует за возможностью линейной характеристики. Кроме того, измерительные элементы пригодны для экономичного массового производства, при этом они являются в достаточной мере воспроизводимыми и устойчивыми к старению. С учетом таких аспектов сформировались следующие датчики, которые нашли применение в автомобильной промышленности:

Датчики сопротивления Электрические резисторы, зависимые от температуры, являются биполярными элементами, особенно пригодными для измерения температуры, независимо от того, являются ли они проволочными, металлокерамическими, пленочными, тонкослойными/толстослойными или монокристаллическими датчиками. Как правило, они подключаются к делителю напряжения или питаются подводимым током для преобразования сигнала в аналоговый сигнал напряжения с постоянным сопротивлением R (рисунок 1). Во время прохождения по схеме деления напряжения исходная характеристика датчика R(T) преобразовывается в несколько иную характеристику U(T). Нужен свинец, продаем лом цена за кг средняя.

При фиксации питающего тока 10 точно воспроизводится характеристика сопротивления. Поможем быстро поменять старый аккумулятор на новый.

Хотя схема делителя напряжения в большей или меньшей степени снижается в зависимости от схемы чувствительности измерения, она, тем не менее, характеризуется слегка изогнутыми прогрессивными кривыми сопротивления (как правило, весьма желательного) линеаризирующего эффекта. Ведем прием лома аккумуляторов в переработку.

Часто дополнительное сопротивление измеряется таким образом, что его значение соответствует измерительному сопротивлению при определенной температуре Т) (например, 20 °С).

Если точность изготовления является неудовлетворительной, датчик сопротивления можно довести до заданной величины, используя компенсирующее параллельное сопротивление RP и последовательное сопротивление RS—как в отношении значения сопротивления (при нормальной температуре), так и в отношении температурного коэффициента (ТК). Само собой разумеется, что за счет подключения стационарного сопротивления несколько снижается ТК (температурный коэффициент) и изменяется характеристика.

Металлокерамические резисторы с ОТК Из-за очень высокого измерительного эффекта и не высокой стоимости производства более широко используются полупроводниковые резисторы, выполненные из оксидов тяжелых металлов и окисленных смешанных кристаллов. Они спекаются в форму гранулы или диска и имеют поликристаллическую структуру: из-за резко падающих температурных характеристик их также называют терморезисторами или термисторами. Их характеристики можно описать более детально с использованием следующего экспоненциального закона.

Покатость графика (ТК) или процентное изменение сопротивления с температурой зависят во многом от рабочей точки.

Покатость характеристической кривой резко уменьшается при росте температуры. Значение сопротивления меняется в пределах 4… 5 порядков, например, стандартно — от 100 кП до нескольких десятков О. Сильная зависимость от температуры позволяет выбрать диапазон в пределах от -40 до 850 °С. Ограниченная погрешность не достигается ни при отборе экземпляров, ни в процессе шлифовки, что, естественно, отражается на цене. Устойчивость таких датчиков к старению была значительно увеличена по сравнению с более ранними моделями, таким образом, указанные погрешности сохраняются на протяжении срока эксплуатации датчиков.