Погрешности термометров сопротивления и требования к измерительной цепи

Наиболее существенной погрешностью термометров со­противления является погрешность, обусловленная измене­нием сопротивления линии вследствие колебания температу­ры и окружающей среды.

При больших расстояниях между объектом измерения и измерительной схемой сопротивление линии может быть 5 ом, тогда как начальное сопротивление термосопротивлений обычно составляет 46,53 или 100 Ом. Поэтому изменение со­противления линии может внести существенную ошибку в из­мерения.

Для уменьшения этой погрешности обычно применяют трехпроводные линии связи (рис. 4.24).

Рис. 4.24. Трехпроводная схема включения термометра сопротивления.

Здесь одна из вершин диагонали питания перенесена не посредственно к преобразователю. Благодаря этому сопротив­ление провода 2 суммируется с сопротивлением плеча R₁, а сопротивление провода 1 - с плечом преобразователя R_Т. Одинаковое изменение сопротивления в соседних плечах поч­ти не отразится на равновесии моста (см. гл. 1) в случае его работы в равновесном режиме.

При работе в неравновесном режиме погрешность также будет значительно меньшей, чем в случае двухпроводной ли­нии.

Нагрев преобразователя термометра протекающим по нему током также создает погрешность. Для уменьшения этой погрешности следовало бы снижать ток до минимальной ве­личины. Однако это ведет к потере чувствительности мостовой цепи и нужно применять высокочувствительный индикатор.

Поэтому ток через термопреобразователь выбирают порядка 10-15 мА.

Погрешность измерения вызывается за счет потери тепла излучением и через теплопроводность защитной трубы преобра­зователя, помещенного в исследуемую среду.

Потери через теплопроводность защитной трубы обычно невелики по сравнению с потерями на излучение и зависят от материала трубы.

Тепло Q₁, получаемое трубой от испытуемой среды, выражается уравнением

(4.5)

где x - коэффициент теплоотдачи;F - поверхность трубы, погруженной в исследуемую среду; (t-t_СР) - разность температур измеряемой и трубы.