приборы

Данное изобретение имеет более высокую точность измерения и более низкую потребляемую мощность, по сравнению с аналогами.Рисунок 3.3 – Интегральный датчик температурыЕще один способ измерения температуры предложили группа ученых из Тамбовского государственного технического университета (ТГТУ) [6].Способ включает пропускание тока через размещенный в контролируемой среде полупроводниковый терморезистор и определение его сопротивления. Сопротивление терморезистора определяют путем измерения на нем падения напряжения. После чего изменяют пропускаемый ток и измеряют второе значение падения напряжения. По двум токам и напряжениям находят диффузионное сопротивление терморезистора, по которому определяют температуру. Структурная схема данного измерительного устройства показана на рисунке 3.4, а на рисунке 3.5 представлена его вольтамперная характеристика, поясняющая работу устройства.В описываемом устройстве температура определяется за счет измерения диффузионного сопротивления терморезистора. Терморезистор 2, помещенный в контролируемую среду, включают в цепь управляемого источника постоянного тока 1 (рисунок 3.4). Устанавливается начальный ток I1 (рисунок 3.5), при котором измеряют падение напряжения U1, устанавливают ток I2и измеряют второе падение напряжение U2на терморезисторе, по двум токам I1и I2и двум напряжениям U1и U2находят диффузионное сопротивление Rdтерморезистора (рисунок 3.5).Рисунок 3.4 – Структурная схема измерительного устройства для определения температуры полупроводниковым терморезисторомРисунок 3.5 – Вольтамперная характеристика терморезистораОтличительной особенностью данного способа определения температуры полупроводниковый терморезистор приводят в тепловой контакт с объектом, терморезистор включается в цепь регулируемого источника постоянного тока с начальным значением тока, при котором измеряют падение напряжения на терморезисторе, изменяют ток и измеряют второе падение напряжения на терморезисторе, затем, по двум значениям тока и напряжения рассчитывают диффузионное сопротивление, а температуру Т контролируемой среды находят по формуле: (3.1)где Rd- диффузионное сопротивление терморезистора, ai- постоянные коэффициенты, l – степень полинома.Таким образом, повышается точность измерения температуры.Анализируя все вышеизложенное, можно сделать вывод о том, что в настоящее время в схемах измерения температуры, и в частности в измерительных схемах терморезисторов имеется высокая потребность, которая со временем будет возрастать, поскольку развивающиеся медицинская техника, микроэлектроника, радиоэлектроника, наноэлектроника и т.д. все больше нуждаются в интегрированных высокоточных и надежных датчиках температуры.ЗаключениеВ работе проведен обзор измерительных схем терморезисторов, рассмотрены явления, возникающие при прохождении тока через терморезистор, а также физические принципы построения измерительных схем терморезисторов. Рассмотрены основные характеристики терморезисторов.Проведен патентный поиск по теме и проведен анализ современного состояния вопроса.Таким образом, цель работы достигнута, а поставленные задачи решены. Полученные в ходе работы знания и навыки соответствуют основным компетенциям изучаемой дисциплины и направлению подготовки, и будут полезны в ходе выполнения выпускной квалификационной работы, а также дальнейшей профессиональной деятельности.Информационные источникиПасынков В. В., Чиркин Л. К. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов. — 4-е перераб. и доп. изд. — М.: Высшая школа, 1987. — С. 401-407. — 479 с.Терморезисторы и их применение / А. Г. Шашков . – М. : Энергия, 1967. – 320 с.Гендин Г. С. Все о резисторах. Справочное издание. М. 2000. 192 с.Шахов Э.К., Щеголев В.Е. Система стабилизации температуры для термоанемометров. - Измерительные преобразователи и информационые технологии. Межвузовский научный сборник, выпуск 1, Уфа, 1996, с.174-178.http://www.findpatent.ru/patent/226/2269750.htmlhttp://www.findpatent.ru/patent/208/2080570.htmlhttp://www.findpatent.ru/patent/224/2249798.html