Спосіб перевірки терморезисторів

Винахід відноситься до термометрії і може бути використаний для бездемонтажної, перевірки терморезисторів. Найбільш близьким по своїй суті є і спосіб перевірки терморезисторів (Авт. св. СРСР №1150497, кл. G01K15/00, 1985), який полягає в нагріванні термочутливого матеріалу (ГЧМ) терморезистора в умовах експлуатації електричним струмом фіксованої тривалості, і визначенні відповідної зміни електричного опору. Однак, відомий спосіб має низьку точність перевірки внаслідок того, що значення величини нагріву ТЧМ в умовах експлуатації порівнюється з теоретично визначеною величиною. Вхідні параметри для визначення розрахункового значення величини нагріву ТЧМ терморезистора недостатньо точно відображають його реальні теплофізичні та конструктивні параметри. Тому розрахункова величина нагріву ТЧМ електричним струмом відомої величини та тривалості не може бути взірцевою для перевірки номінальної статичної характеристики. Окрім того, при нагріванні ТЧМ електричним струмом заданої величини потрібно врахувати залежність прикладеної електричної потужності, а отже і величини нагріву від біжучого значення опору ТЧМ, який в свою чергу є функцією температури. Оскільки температура робочого середовища здебільшого є невизначеною і нестабільною, то виникають значні похибки результату перевірки. В основу винаходу поставлено задачу створити спосіб перевірки терморезисторів шляхом нагрівання їх електричним струмом, у якому введення додаткового нагрівання до початку експлуатації та порівняння відповідних змін електричного опору терморезисторів на одиницю потужності електричного струму до початку і під час експлуатації, дозволить забезпечити усунення впливу неадекватності взірцевої, теоретично визначеної, величини нагріву ТЧМ реальній, та впливу значення температури робочого середовища, і тим самим підвищити точність перевірки. Поставлена задача вирішується тим, що в способі перевірки терморезисторів шляхом нагрівання електричним струмом фіксованої тривалості в умовах експлуатації і визначення відповідної зміни електричного опору DRx згідно з винаходом додатково, до початку експлуатації, терморезистор нагрівають електричним струмом такої ж фіксованої тривалості, визначають величину зміни його електричного опору DR0 і величину потужності DP0 електричного струму, визначають взірцеву зміну електричного опору на одиницю потужності згідно виразу DR0н = DR0/P0, а при нагріванні в умовах експлуатації вимірюють величину потужності Px електричного струму, визначають зміну електричного опору на одиницю потужності згідно виразу DRxн = DRx/Px, і виносять рішення про стан статичної характеристики перетворення терморезистора на основі порівняння зміни його електричного опору на одиницю потужності при нагріванні електричним струмом фіксованої тривалості в умовах експлуатації з взірцевою величиною. Орієнтоване значення тривалості нагріву г може бути визначене за відомим співвідношенням де с середня масова теплоємність ТЧМ терморезистоора; m - маса ТЧМ; R - питомий тепловий опір контакту між ТЧМ і контактуючим масивом; S - площа поверхні контакту; d - коефіцієнт, який визначає ступінь відхилення процесу нагрівання ТЧМ від адіабатичного. Результат перевірки не залежить від абсолютних значень теплофізичних характеристик ТЧМ, які, для кожного окремого терморезистора, можуть мати значні відхилення від номінального, розрахункового значення, а визначається лише їх нестабільністю в процесі експлуатації, що зменшує похибку результату перевірки. Проведене нормування зміни опору перетворювача за потужністю усуває вплив нестабільності температури робочого середовища, оскільки нагрів ТЧМ електричним струмом визначається величиною прикладеної до нього потужності, яка в свою чергу є функцією електричного опору перетворювача, а отже, і температури робочого середовища, що в свою чергу дозволяє підвищити точність перевірки. Спосіб здійснюють слідуючим чином. Від джерела струму через терморезистор пропускають струм відомої величини, при якій його нагрівом можна знехтувати. За спадком напруги на терморезисторі визначають значення його опору R01 при температурі робочого середовища. Змінивши стрибкоподібне величину струму таким чином, щоб забезпечити певне значення електричної потужності P0, прикладеної до терморезистора, через відомий проміжок часу t визначають значення його опору R02. Знаходять величину приросту опору терморезистора і нормують її за потужністю згідно виразу Вказане тестування проводять до початку експлуатації терморезистора (після перевірки номінальної статичної характеристики традиційним способом), після чого величину DR0н приймають за взірцеву. Наступні тестування проводять через певний час експлуатації, а саме, вимірюють значення опору Rx1 терморезистора при температурі робочого середовища до початку нагріву, нагрівають терморезистор електричним струмом потужністю Px і такої ж тривалості t, як при тестуванні до початку експлуатації, вимірюють значення опору Rx2 терморезистора, визначають відповідну зміну електричного опору на одиницю потужності DRxн = (Rx2 - Rx1)/Px, і на основі відхилення значення DRxн від взірцевого DR0н виносять рішення про стан номінальної статичної характеристики перетворення терморезистора. Використання запропонованого способу дозволить підвищити точність бездемонтажної перевірки терморезисторів. Це, в свою чергу, забезпечить підвищення точності вимірювання температури і дозволить своєчасно, без попереднього вилучення з експлуатації, виявляти терморезистори, статична характеристика перетворення яких не відповідає номінальній.