Датчики температури: що це таке, принцип роботи, основні види
Іноді у науковій роботі потрібні як термометри, а й датчики вологості, особливо у питаннях, які стосуються контролю умов навколишнього середовища. Вирощування рослин і клітин, запобігання псуванню зразків, підвищення точності експериментів та захист чутливого обладнання - всі ці моменти вимагають використання окремого приладу, розробленого для зчитування рівня вологи з атмосфери.
Лабораторне обладнання включає всі технічні пристрої, інструменти та обладнання, що використовуються в наукових лабораторіях для проведення досліджень, експериментів, для аналізу проб і діагностики захворювань. Оснащення призначене до виконання широкого спектра завдань — від хімічного аналізу до біологічних досліджень.
Лабораторне обладнання включає всі технічні пристрої, інструменти та обладнання, що використовуються в наукових лабораторіях для проведення досліджень, експериментів, для аналізу проб і діагностики захворювань. Оснащення призначене до виконання широкого спектра завдань — від хімічного аналізу до біологічних досліджень.
Датчики температури (перейти до товарів) відіграють значну роль у лабораторних дослідженнях - допомагають контролювати навколишнє середовище, забезпечують точність вимірювань, роблять експерименти безпечнішими, сприяють регулюванню та автоматизації процесів. Без них наукові експерименти безперечно проходили б у рази складніше. Що ж це за пристрої датчики температури? Поговоримо про них, принцип їхньої роботи, а також про основні види.
Що це
Датчики температури — це пристрої для вимірювання температури та перетворення цього параметра на сигнал, який може бути використаний для подальшого аналізу. Це важливі елементи систем контролю та автоматизації у різних галузях, включаючи лабораторне обладнання, промисловість, медицину та побутову техніку.
Принцип їх роботи заснований на фізичних властивостях матеріалів, які змінюються, якщо довкілля стає теплішим або холоднішим. При зміні температури відбувається перетворення одного виду енергії на інший, наприклад, теплової в електричну. Отриманий сигнал може бути аналоговим чи цифровим і далі передаватися на контролер чи вимірювальний прилад для аналізу.
Приклади процесів, що відбуваються в датчику температури:
- зміна електричного опору матеріалу (термометри опору та термістори);
- вироблення термоЕРС (термопари);
- зміна фізичних властивостей (наприклад, об'єм рідини у ртутних термометрах).
Основні види
Існує кілька видів датчиків температур.
Термопари - Один з найпоширеніших видів. Вони складаються із двох металів, з'єднаних в одній точці. При потеплінні чи похолоданні виникає різниця потенціалів, яку можна виміряти. Перевагою термопар є широкий діапазон та висока довговічність, що робить їх незамінними у промислових умовах.
Термістори це напівпровідникові елементи, опір яких змінюється в залежності від температури. Вони мають високу точність і чутливість, що робить їх придатними для застосування в системах, що вимагають високого рівня контролю, наприклад, у наукових експериментах. Основні види термісторів - NTC (з негативним температурним коефіцієнтом) та PTC (з позитивним температурним коефіцієнтом).
Термометри опору, або RTD (Resistance Temperature Detector), працюють на основі зміни опору металу, такого як платина, залежно від температури. Прилади мають високу точність і стабільність, що робить їх ідеальними для застосування в лабораторних умовах і в процесах, де потрібна точність вимірювань.
Інфрачервоні датчики вимірюють температуру без безпосереднього контакту з об'єктом. Вони реєструють інфрачервоне випромінювання, що походить від об'єкта, і перетворюють його на температурний показник. Вони часто використовуються для вимірювання у важкодоступних місцях або у випадках, коли прямий контакт неможливий. Наприклад, вони були дуже популярні під час пандемії.
Біметалічні датчики складаються із двох металевих пластин з різними коефіцієнтами розширення. При нагріванні пластини згинаються, що призводить до спрацьовування механізму вимірювання. Застосовуються в термостатах та інших пристроях, де потрібний механічний контроль температури.
Датчики температури відіграють важливу роль у системах контролю та управління процесами, де важливим є вимірювання або підтримання температури. Різноманітність видів дозволяє вибрати оптимальний тип кожної конкретної завдання — від високоточних лабораторних досліджень до контролю довкілля у промисловості. При виборі важливо враховувати робочий діапазон пристрою, точність, умови експлуатації та вимоги до системи вимірювання.
Коментарі
Поки що ніхто не залишав тут записів.
Що таке датчики температури?
Датчики температури – це пристрої, які використовуються для вимірювання температури твердого тіла, рідини чи газу.Вони бувають різних форм, з унікальними характеристиками і можливостями, тому важливо вибрати правильний тип датчика для ваших конкретних потреб. У цій статті детально розглядаються переваги, використання та ключові особливості різних датчиків температури. Вивчіть особливості та використання термометрів опору, датчиків з негативним температурним коефіцієнтом та термопар. Знайдіть точний та надійний датчик температури для вирішення свого завдання.
До переваг температурних датчиків належать:
- Точність: датчики температури часто забезпечують високу точність, оскільки вони вимірюють температуру безпосередньо.
- Швидкість: термодатчики зазвичай можуть вимірювати температуру набагато швидше, ніж традиційні термометри, що дозволяє здійснювати моніторинг та контроль у режимі реального часу.
- Повторюваність: температурні датчики забезпечують стабільні показання щоразу, коли їх використовують. Це може бути особливо важливим у галузях, де точний контроль температури має вирішальне значення.
- Довговічність: багато датчиків температури призначені для роботи в суворих умовах, що робить їх міцними та довговічними.
- Універсальність: термодатчики випускаються в різних формах, що дозволяє вимірювати температуру рідин, твердих тіл та газів.
- Віддалений моніторинг: деякі датчики температури можна підключити до систем реєстрації даних або іншого обладнання моніторингу, що дозволяє віддалено контролювати дані про температуру.
Як працюють датчики температури?
Існує безліч різних типів температурних датчиків, і принцип роботи датчика залежить від його конструкції та типу. Як правило, датчик температури працює, визначаючи щось, що з ним контактує.Наприклад, термодатчик відчуває зміну характеристик об'єкта чи довкілля. Чутливі елементи зазвичай виготовляються з матеріалу, який реагує зміну температури, наприклад напівпровідника чи кераміки. У зонді є контактний датчик, де потрібен фізичний контакт, або безконтактний датчик, де для вимірювання на відстані використовується інфрачервоний датчик. Сам датчик підключений до зчитувального пристрою, який може перетворювати такі дані, як напруга, показання температури.
Типи температурних датчиків
Найбільш поширені типи температурних датчиків:
- Термопари
- RTD (резистивні датчики температури)
- NTC (негативний температурний коефіцієнт)
Правильний тип зонда залежатиме від конкретних потреб застосування.
Термопари
Термопара є комбінацією двох проводів з різних металів. Коли з'єднання між металами зазнає змін температури, генерується невелика електрична напруга. Величину індукованої напруги можна використовувати для визначення температури.
Термопари мають широкий діапазон температур. Висока точність, а також швидкий час відгуку означають, що термопари використовуються в різних умовах: від промислових температурних датчиків до вимірювання температури харчових продуктів.
Ключові фактори, які допоможуть вам вибрати термопару, включають:
- Тип: Тип термопари, яку ви оберете, буде залежати від конкретних вимог вашого застосування. Деякі з найбільш поширених типів включають тип K, J, L, E і N.
- Діапазон температур: Широкий діапазон вимірювань є перевагою термопар. Виберіть діапазон, який підходить для вашого завдання
- Стиль з'єднання: термопари доступні з різними стилями з'єднання, включаючи відкриті з'єднання, заземлені та незаземлені з'єднання.
- Матеріал оболонки: термопари доступні з різними матеріалами оболонки, включаючи нержавіючу сталь, інконель та інші.
Датчик температури RTD
Датчик температури RTD (датчик температури опору) використовує електричний опір для вимірювання температури. RTD використовуються в промисловості, включаючи управління та моніторинг технологічних процесів, а також калібрування температури. Термометри опору відомі своєю високою точністю, повторюваністю та стабільністю, що робить їх ідеальним вибором для застосування, де точний контроль температури має вирішальне значення.
У датчиках цього типу використовується бруківка схема Уітстона для вимірювання зміни опору, спричиненого будь-якою зміною температури. Вперше він був розроблений Семюелем Хантером Крісті, а потім популяризований Чарльзом Уітстоном. Схема у формі ромба порівнює невідомий опір з відомим опором і використовує два плечі моста для балансування опору та отримання нульового вихідного сигналу. Ця конструкція забезпечує високоточні вимірювання та використовується у найважливіших промислових та наукових сценаріях, де точність важлива.
При виборі RTD враховуйте такі особливості:
- Матеріал: Матеріал елемента RTD впливає на точність, стабільність та довгострокову роботу датчика. Платина, нікель і мідь є металами, що найбільш часто використовуються, для термометрів опору.
- Точність: На точність термометра опору можуть впливати кілька факторів, у тому числі матеріал елемента термометра опору, розмір та геометрія елемента, а також стабільність мостової схеми Уітстона.
- Час відгуку: Час відгуку температурного датчика RTD відноситься до часу, який потрібний датчику для досягнення остаточних показань після ступінчастої зміни температури.
- Робочий діапазон: RTD зазвичай мають більш широкий робочий діапазон ніж інші типи температурних датчиків, що робить їх придатними для різних застосувань.
- Тип роз'єму: RTD доступні з різними типами роз'ємів, включаючи гвинтові клеми, вставні роз'єми та інші.
- Захист навколишнього середовища: RTD доступні з різними варіантами захисту навколишнього середовища, включаючи захист від вологи, вібрації та електромагнітних перешкод.
Датчик температури NTC
Датчик температури NTC (негативний температурний коефіцієнт) використовує термістор для вимірювання температури. Опір цього компонента зменшуватиметься при підвищенні температури. Зміни опору можна використовуватиме вимірювання температури.
Датчики температури NTC зазвичай використовуються в різних додатках, включаючи контроль температури, моніторинг температури та температурну компенсацію. Датчики NTC відомі своїм швидким часом відгуку, високою чутливістю та низькою вартістю, що робить їх привабливим вибором для багатьох сфер застосування.
Крім точності, робочого діапазону та типу роз'єму, при виборі датчика температури NTC враховуйте наступне:
- Матеріал: термістори NTC зазвичай виготовляються із кераміки або полімерів.
- Чутливість до змін температури.
Калібрування температурних датчиків
Калібрування є важливим кроком у забезпеченні точності та надійності температурних датчиків. Цей процес включає порівняння показань датчика температури з відомим стандартом і його коригування в міру необхідності, щоб забезпечити точні і послідовні вимірювання.
Існує два основних методи калібрування температурних датчиків:
- Порівняльна калібрування.
У цьому методі датчик температури порівнюється з відомим еталоном, наприклад, еталонним термометром, при декількох різних температурах. Якщо показання зонда відрізняються від показань еталонного термометра, зонд можна регулювати до тих пір, поки він не забезпечуватиме показання, що знаходяться в межах допустимого діапазону допуску. - Контурне калібрування.
У цьому методі датчик температури занурюється в контрольоване середовище, наприклад, температурну баню, де температура підтримується на постійному рівні. Показання температури зонда порівнюються із показаннями температури ванни, і при необхідності зонд налаштовують, щоб забезпечити отримання показань, що знаходяться в межах допустимого діапазону допуску.
Незалежно від використовуваного методу, важливо регулярно калібрувати датчики температури, щоб гарантувати, що вони продовжують забезпечувати точні та послідовні вимірювання. Частота калібрування залежатиме від конкретних вимог проекту та стабільності датчика.
Крім регулярного калібрування, датчики температури слід регулярно перевіряти та обслуговувати, щоб гарантувати їх хороший робочий стан, а також виявляти та усувати будь-які потенційні проблеми до того, як вони стануть серйозними. Якщо вам потрібні якісні термодатчики – звертайтесь до нас!
Датчик температури. Види, властивості, принцип дії температурних датчиків.
В основі роботи будь-яких температурних датчиків, що використовуються в системах автоматичного управління, лежить принцип перетворення вимірюваної температури на електричну величину.Це зумовлено наступними перевагами електричних вимірів: електричні величини зручно передавати на відстань, причому передача здійснюється з високою швидкістю; електричні величини універсальні у тому сенсі, що будь-які інші величини можуть бути перетворені на електричні і навпаки; вони точно перетворюються на цифровий код і дозволяють досягти високої точності, чутливості та швидкодії засобів вимірювань.
1. Термоперетворювачі опору.
Принцип дії термоперетворювачів опору (термо-резисторів) заснований на зміні електричного опору провідників і напівпровідників залежно від температури. Матеріал, з якого виготовляється такий датчик, повинен володіти високим температурним коефіцієнтом опору, по можливості лінійною залежністю опору від температури, гарною відтворюваністю властивостей і інертністю до впливів навколишнього середовища. Найбільшою мірою всім зазначеним властивостям задовольняє платина; трохи меншою – мідь.
Платинові терморезистори призначені для вимірювання температур в межах від -260 до 1100 0С. У діапазоні температур від 0 до 650 0С їх використовують як зразкові та еталонні засоби вимірювань, причому нестабільність градуювальної характеристики таких перетворювачів не перевищує 0,001 0С.
Платинові терморезистори мають високу стабільність івідтворюваність харакетристик. Їх недоліками є висока вартість та нелінійність функції перетворення. Тому вони використовуються для точних вимірів температур у відповідному діапазоні.
Широке поширення практично отримали більш дешеві мідні терморезистори.
Недоліком міді є невеликий її питомий опір і легка окислюваність при високих температурах, внаслідок чого кінцева межа застосування мідних термометрів опору обмежується температурою 1800C.
Теплова інерційність стандартних термометрів опору характеризується показником теплової інерції (постійної часу), значення якого лежать в межах від десятків секунд до одиниць хвилин. має відносно високий питомий опір.
Мідні і нікелеві терморезистори випускають також з литого мікропроводу в скляній ізоляції. негативний температурний коефіцієнт опору, тобто на порядок більше, ніж у міді і платини. і ММТ (суміш оксидів міді та марганцю). лінійну функцію перетворення.
Серйозним недоліком термісторів, що не дозволяє з достатньою точністю нормувати їх характеристики при серійному виробництві, є погана відтворюваність характеристик (значна відмінність характеристик одного екземпляра від іншого).
Напівпровідникові датчики температури мають високу стабільність характеристик у часі і застосовуються для зміни температур в діапазоні від -100 до 200 0С. Вимірювальна схема за участю термоперетворювачів опору найчастіше є бруківкою; врівноваження моста здійснюється за допомогою потенціометра.
При зміні опору терморезистора відповідно змінюється положення двигуна потенціометра, положення якого відносно шкали формує показання приладу; шкала градує безпосередньо в одиницях температури.
Недоліком такої схеми включення є похибка, що вноситься проводами підключення терморезистора; оскільки через зміну опору проводів при зміні температури навколишнього середовища компенсація зазначеної похибки неможлива, застосовують трипровідну схему включення проводів, при використанні якої опори проводів, що підводять, виявляються в різних гілках, і їх вплив значно зменшується.
Термоелектричні перетворювачі (термопари).
Принцип дії термопар заснований на термоелектричному ефекті, що полягає в тому, що в замкнутому контурі, що складається з двох різнорідних провідників (або напівпровідників), тече струм, якщо місця спаїв провідників мають різні температури. Якщо взяти замкнутий контур, що складається з різних провідників (термоелектродів), то на їх спаях виникнуть термо-ЕРС E(t) і E(t0), що залежать від температур цих спаїв t і t0.Так як ці термо-ЕРС виявляються включеними зустрічно, то результуюча термо-ЕРС, що діє в контурі, дорівнює E (t) - E (t0).
При рівності температур обох спаїв результуюча термо-ЕРС дорівнює нулю. Спай, що занурюється в контрольоване середовище, називається робочим кінцем термопари, а другий спай - вільним. У будь-якої пари однорідних провідників значення результуючої термо-ЕРС залежить тільки від природи провідників і температури спаїв і залежить від розподілу температури вздовж провідників.
Термоелектричний контур можна розімкнути в будь-якому місці і включити один або кілька різнорідних провідників. Якщо всі з'єднання, що при цьому з'явилися, знаходяться при однаковій температурі, то результуюча термо-ЕРС, що діє в контурі, не змінюється. Це використовується для вимірювання термо-ЕРС термопари. Створювана термопарами ЕРС порівняно невелика: вона не перевищує 8 мВ на кожні 100 0С і зазвичай не перевищує абсолютної величини 70 мВ. Термопари дозволяють вимірювати температуру в діапазоні від -200 до 22000С. Для вимірювання температур до 1100 0С використовують переважно термопари з неблагородних металів, для вимірювання температур від 1100 до 1600 0С – термопари з благородних металів і сплавів платинової групи, а для вимірювання більш високих температур – термопари з жаростійких сплавів (на основі вольфраму).
Найбільшого поширення виготовлення термоелектричних перетворювачів отримали платина, платинородій, хромель, алюмель. При вимірюваннях температури у широкому діапазоні враховується нелінійність функції перетворення термоелектричного перетворювача.
Постійна часу термоелектричних перетворювачів залежить від їхньої конструкції та якості теплового контакту робочого спаю термопари з середовищем і для промислових термопар обчислюється в хвилинах. Однак відомі конструкції малоінерційних термопар, у яких постійна часу лежить в межах 5 - 20 секунд і нижче.
Електровимірювальний прилад (мілівольтметр) або вимірювальний підсилювач термо-ЕРС можуть підключатися до контуру термопари двома способами: у вільний кінець термопари або один з термоелектродів; вихідна термо-ЕРС від способу підключення вимірювальних пристроїв не залежить. Як зазначено вище, при вимірюванні температури вільні кінці термопари повинні бути при постійній температурі, але як правило, вільні кінці термопари конструктивно виведені на затискачі на її головці, отже, розташовані в безпосередній близькості від об'єктів, температура яких вимірюється.
Щоб віднести ці кінці в зону з постійною температурою, застосовуються проводи, що подовжують, що складаються з двох жил, виготовлених з металів або сплавів, що мають однакові термоелектричні властивості з термоелектродами термометра.
Для термопар з неблагородних металів подовжуючі дроти виготовляються найчастіше з тих же матеріалів, що і основні термоелектроди, тоді як для датчиків з благородних металів з метою економії проводи, що подовжують, виконуються з матеріалів, що розвивають у пареміж собою в діапазоні температур 0 – 150 0С ту ж термо -ЕРС, як і електроди термопари. Так, для термопари платина – платинородій застосовуються подовжувальні термоелектроди з міді та спеціального сплаву, що утворюють термопару, ідентичну по термо-ЕРС термопарі платина-платинородій у діапазоні 0 – 150 0С.Для термопари хромель – алюмель подовжувальні термоелектроди виготовляються з міді та константану, а для термопари хромель – крапель подовжувальними є основні термоелектроди, новіповні у вигляді гнучких проводів. При неправильному підключенні подовжувальних термоелектрод виникає суттєва похибка.
У лабораторних умовах температура вільних кінців термопари підтримується рівною 0 0С шляхом поміщення їх у посудину Дьюара, наповнений стовченим льодом з водою. У виробничих умовах температура вільних кінців термопар зазвичай відрізняється від 0 0С. Так як градуювання термопар здійснюється при температурі вільних кінців 0 0С, то ця відмінність може стати джерелом істотної похибки; для зменшення зазначеної похибки, як правило, вводять поправку до показань термометра. При виборі поправки враховуються як температура вільних кінців термопари,і значення вимірюваної температури (це пов'язані з тим, що функція перетворення термопари нелінійна); це ускладнює точну корекцію похибки.
На практиці для усунення похибки широке застосування знаходить автоматичне введення поправки на температуру вільних кінців термопари. Для цього в ланцюг термопари і мілівольтметра включається міст, одним з плечей якого є мідний терморезистор, інші утворені манганіновими терморезисторами. При температурі вільних кінців термопари, що дорівнює 0 0С,міст знаходиться в рівновазі; при відхиленні температури вільних кінців термопари від 0 0С напруга на виході мосту не дорівнює нулю і підсумовується з термо-ЕРС термопари, вносячи поправку до показань приладу (значення поправки регулюється спеціальним резистором).Внаслідок нелінійності функції перетворення термопари повної компенсації похибки немає, але зазначена похибка істотно зменшується.
У лабораторних умовах для точного вимірювання термо-ЕРС застосовуються лабораторні та зразкові компенсатори постійного струму з ручним врівноваженням.
Серйозним недоліком розглянутих вище термоперетворювачів опору та термоелектричних перетворювачів є необхідність введення датчика в контрольоване середовище, у результаті відбувається спотворення досліджуваного температурного поля. Крім того, безпосередній вплив середовища на датчик погіршує стабільність його характеристик, особливо при високих та надвисоких температурах та в агресивних середовищах. Від цих недоліків вільні пірометри – безконтактні датчики, що ґрунтуються на використанні випромінювання нагрітих тіл. Теплове випромінювання будь-якого тіла можна характеризувати кількістю енергії, що випромінюється тілом з одиниці поверхні в одиницю часу і припадає на одиницю діапазону довжин хвиль. Така характеристика є спектральною щільністю і називається спектральною світністю (інтенсивністю монохроматичного випромінювання).
Інтенсивність випромінювання будь-якого реального тіла завжди менша за інтенсивність абсолютно чорного тіла при тій же температурі. Зменшення спектральної світності реального тіла порівняно з абсолютно чорним враховують запровадженням коефіцієнта неповноти випромінювання; його значення по-різному для різних фізичних тіл і залежить від складу речовини, стану поверхні тіла та інших факторів. Пірометри, що використовують енергію випромінювання нагрітих тіл, діляться на радіаційні, яскраві і колірні.Радіаційні пірометри використовуються для вимірювання температури від 20 до 2500 0С, причому вимірює прилад інтегральну інтенсивність випромінювання реального об'єкта; у зв'язку з цим щодо температури необхідно враховувати реальне значення коефіцієнта неповноти випромінювання.
У типовий радіаційний пірометр входить телескоп, що складається з об'єктива та окуляра, всередині якого розташована батарея із послідовно з'єднаних термопар. Робочі кінці термопар знаходяться на платиновому пелюстці, покритому платиновим чернем. Телескоп наводиться на об'єкт вимірювання так, щоб пелюстка повністю перекривалася зображенням об'єкта і вся енергія випромінювання сприймалася термобатареєю. Термо-ЕРС термобатареї є функцією потужності випромінювання, а отже, і температури тіла.
Радіаційні пірометри градуюються за випромінюванням абсолютно чорного тіла, тому неточність оцінки коефіцієнта неповноти випромінювання викликає похибку вимірювання температури. Яскраві (оптичні) пірометри використовуються для вимірювання температур від 500 до 4000 0С. Вони засновані на порівнянні у вузькій ділянці спектра яскравості об'єкта, що досліджується, з яскравістю зразкового випромінювача (фотометричної лампи). Фотометрична лампа вбудована в телескоп, що має об'єктив та окуляр.
Яскраві пірометри забезпечують більш високу точність вимірювань температури, ніж радіаційні. Їхня основна похибка обумовлена неповнотою випромінювання реальних фізичних тіл і поглинанням випромінювання проміжним середовищем, через яку проводиться спостереження.
Колірні пірометри засновані на вимірі відношення інтенсивностей випромінювання на двох довжинах хвиль, що вибираються зазвичай у червоній або синій частині спектра; вони використовуються для вимірювання температури в діапазоні від 800 до 0С.
Головною перевагою колірних пірометрів є те, що неповнота випромінювання досліджуваного об'єкта не викликає похибки зміни температури.
Кварцові термоперетворювачі
Для вимірювання температур від -80 до 250 0С часто використовуються так звані кварцові термоперетворювачі, що використовують залежність власної частоти кварцового елемента від температури. .
Кварцові термоперетворювачі мають високу чутливість (до 103Гц/К).
Шумові датчики.
Дія шумових термометрів ґрунтується на залежності шумової напруги на резисторі від температури.
Практична реалізація методу вимірювання температури на основі шумових резисторів полягає в порівнянні шумів двох ідентичних резисторів, один з яких знаходиться при відомій температурі, а інший - при вимірюваній.
Перевагою шумових датчиків є принципова можливість вимірювання термодинамічної температури на основі зазначеної вище закономірності.
ЯКР-термометри (термометри ядерного квадрупольного резонансу) засновані на взаємодії градієнта електричного поля кристалічної решітки і квадрупольного електричного моменту ядра, викликаного відхиленням розподілу заряду ядра від сферичної симетрії. має значення від сотень кілогерц до тисяч мегагерц. Градієнт електричного поля грат залежить від температури, і з підвищенням температури частота ЯКР знижується.
Датчик ЯКР-термометра являє собою ампулу з речовиною, укладену всередину котушки індуктивності, включеної в контур генератора. 0.002 0С. Перевагою ЯКР-термометрів є його необмежена стабільність, а недоліком – суттєва нелінійність функції перетворення.
Дилатометричні перетворювачі.
Дилатометричні (об'ємні) датчики вимірювання температури ґрунтуються на явищі розширення (стиснення) твердих тіл, рідин або газів при збільшенні (зменшенні) температури.
Температурний діапазон роботи перетворювачів, заснованих на розширенні твердих тіл, визначається стабільністю властивостей матеріалів при зміні температури. Зазвичай, за допомогою таких перетворювачів вимірюють температури в діапазоні –60 – 400 0С. Похибка перетворення становить 1 – 5%. Температурний діапазон роботи перетворювача з рідиною, що розширюється, залежить від температур замерзання і кипіння останньої (для ртуті -39 - 357 0С, для амілового спирту - -117 - 132 0С, для ацетону - -94 - 570С. Похибки рідинних перетворювачів і значною мірою залежать від температури навколишнього середовища, що змінює розміри капіляра
Нижня межа вимірювання перетворювачів, що використовують як робоче середовище газ, обмежується температурою зрідження газу ( - 195 0С для азоту, - 269 0С для гелію), верхня ж - лише теплостійкістю балона.
Акустичні датчики.
Акустичні термометри засновані на залежності швидкості поширення звуку в газах від їхньої температури і використовуються в основному діапазоні середніх та високих температур. Акустичний термометр містить просторово рознесені випромінювач акустичних хвиль та їх приймач, які зазвичай включаються в ланцюг автогенератора, частота коливань якого змінюється зі зміною температури; зазвичай такий датчик використовує ірізного типу резонатори.
