* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Глава 11. Датчики
температуры
Рис. 11.18. Строение квар цевого термочувствитель ного резонатора
Резонатор р а з м е щ е н в м е т а л л и ч е с к о м г е р м е т и ч е с к о м баллоне д и а м е т р о м 6...8 м м , з а п о л н е н н о м для уменьшения тепловой инерциальности гелием, к о т о р ы й х а р а к т е р и з у е т с я хорошей т е п л о п р о в о д н о стью. П р о и з в о д я т с я т а к ж е п ь е з о р е з о н а н с н ы е тер¬ м о п р е о б р а з о в а т е л и в с т е к л я н н ы х в а к у у м н ы х бал¬ лонах. П о с л е д н и е обладают большой инерционно¬ стью, н о более в ы с о к о й в р е м е н н о й стабильностью и разделительной способностью. Д и а п а з о н рабочих частот т е р м о ч у в с т в и т е л ь н ы х пьезорезонаторов н а х о д и т с я в г р а н и ц а х 1...30 М Г ц . Значение к о э ф ф и ц и е н т о в т е р м о ч у в с т в и т е л ь н о с т и , к о т о р ы е соответствуют у р а в н е н и ю п р е о б р а з о в а н и я
2
f = fo[1 + * 1 ( T - T ) ) + ^ 2 ( T - T o )
+^(T-
(1.35)
з а в и с я т от т и п а среза и с о с т а в л я ю т , н а п р и м е р , д л я к в а р ц а Y - с р е з а соответст венно: k = 92-10 K ; k = 58-10 K ; k = 6-10
1 -6 - 1 2 -9 - 2 3 -13
K .
- 3
(1.36)
В р е а л ь н ы х резонаторах в з а в и с и м о с т и от собственной ч а с т о т ы р е з о н а н с а и типа среза термочувствительность составляет от 20 Гц/К д о 2 к Г ц / К , д и а п а з о н и з м е р я е м ы х т е м п е р а т у р от -80 д о (200...250)°С с абсолютной погрешностью в д и а п а з о н е н е с к о л ь к и х сотых д о л е й градуса. Н е о б х о д и м о , о д н а к о , отметить, что, к а к и с о б с т в е н н а я частота р е з о н а н с а , т а к и термочувствительность характеризу¬ ются з н а ч и т е л ь н ы м и т е х н о л о г и ч е с к и м и р а з б р о с а м и , ч т о у с л о ж н я е т а п п а р а т н у ю р е а л и з а ц и ю устройств с т е р м о ч у в с т в и т е л ь н ы м и пьезорезонаторами.
Литература 1. Аш Ж. и др. Датчики измерительных систем. В 2-х кн. — М.: Мир, 1992. 2. Байцар Р.И., Варшава С.С. Полупроводниковые микросенсоры. — Львов: ЛьЦНТЕИ, 2001. — 288 с. (На укр. я з . ) . 3. Гордов А.Н., Жагулло О.М., Иванова А.С. Основы температурных измерений. — М.: Энергоатомиздат, 1992. — 304 с. 4. Готра З.Ю., Ильницкий Л.Я., Полищук Е.С. и др. Датчики: Справочник / Под ред. З.Ю. Готры и О.И. Чайковского. — Львов: Каменяр, 1995. — 312 с. 5. Джексон Р.Г. Новейшие датчики. — М.: Техносфера, 2007. — 384 с. 6. Евтихеев Н.Н. и др. Измерение электрических величин.—М.: Энергоатомиздат, 1990. — 352 с. 7. Иванова Г.М., Кузнецов И.Д., Чистяков В.С. Теплотехнические измерения и при¬ боры. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 232 с. 8. Луцик Я.Т., Буняк Л.К., Рудавский Ю.К., Стадник Б.И. Энциклопедия термомет¬ рии. — Львов: НУ Львовская политехника, 2003. — 428 с. (На укр. яз.). 9. Линевег Ф. Измерение температуры в технике. Справочник. — М.: Металлургия, 1980. 10. Полищук Е.С. Измерительные преобразователи. — Киев: Вища школа. 1981. — 296 с.