Модель термопреобразователя сопротивления
Первичным измерительным преобразователем температуры является термопреобразователь сопротивления (ТПС).
С учетом заданного диапазона измеряемых температур (150 +250) oC выбираем платиновый термопреобразователь сопротивления класса допуска А, для которого значения метрологических характеристик определены при температурах (-220 +8500) oC. Для ТПС этого класса допускаемое отклонение сопротивления от номинального при 0 oC не превышает 0.05%, а допускаемое отклонение сопротивления от номинальной статической характеристики преобразования (НСХ) не превышает (0.15+0.002|t|) oC.
Номинальная статическая характеристика ТПС в диапазоне температур 0…600 oC описывается уравнением вида:
Wt(t) = 1+A∙t+B∙t2, где (5.1)
А = 3,9692∙10-3 oC-1,
B = -5,8290∙10-7 | oC-2,
t - диапазон измеряемых температур (150…250) o C
Сопротивление ТПС изменяется по закону:
Rt(t) = Ro∙Wt(t) (5.2)
Допускаемое отклонение сопротивления ТПС составляет:
Δ(t) = 0.15 + 0.002∙|t| (5.3)
где t - диапазон измеряемых температур (150…250) oC.
Построим зависимость сопротивления ТПС от температуры с учетом предельно допускаемых отклонений (рис. 4):
Rtmax(t) = R0∙[1+A∙(t + Δ(t))+B∙(t + Δ(t))2](t) = R0∙[1+A∙(t - Δ(t))+B∙(t - Δ(t))2]
Рис. 4 Зависимость сопротивления ТПС от температуры с учетом предельно допускаемых отклонений
Определим значения сопротивлений ТПС для шести равноотстоящих точек заданного температурного диапазона:
Rt(t) = R0∙[1+A∙t+B∙t2]
Таким образом, считаем, что в пределах измеряемого диапазона температур сопротивление ТПС линейно изменяется от 158,226 Ом до 195,587 Ом.
Статья в тему