Динамич. хар-ки контактных термометров.

При резком изменении измеряемой Т соотв-щее значение выходного сигнала термометра устан-ся не мгновенно, а лишь через некоторое время, в соответствие тепловой инерции термометра. Динамич. хар-ки зав. от конструкции термометра и условий его теплообмена с окр. средой.

1 – чувствительный элемент

2 – корпус термометра

3 – защитный чехол

 

Временная хар-ка термометра в 1-ом приближении описывается диф. ур-ем 1-го порядка, решение которого:

Y() = k (1 – e^ -- / Т),

где k – чувст-ость термометра; Т – постоянная времени прямо пропорциональная теплоёмкости С и массе m чувст-го элемента и обратно пропорц-на площади теплообмена F и коэф-ту теплоотдачи от измеряемой среды к термометру:

Т = (С m) / ()

Если коэф. теплоотдачи «МЕ / жидкость» выше, чем коэф. теплоотдачи «МЕ / воздух», то один и тот же концентрации термометр при измерении газов имеет повышенную в 6-8 раз инерционность, чем при измерении Т жидкости.

Защитный чехол 3 защищает от мех. повреждений, но ухудшает динамич. хар-ки. Это частично компенсируется заполнением маслом пр-ва м/ду корпусом термометра 2 и чехлом 3.

Динамическая хар-ка такого термометра описывается диф. ур-ем более высокого порядка.

Временные хар-ки термометра:

1 – апериодическое звено 1-го порядка

2 – апериодическое звено 2-го порядка

Чтоб получить динамическую хар-ку звена 2 аналитически упрощенно его замещают комбинацией 2-ух звеньев чистого запаздывания и апериодического звена 1-го порядка:

W(P) = (k e^ --p ) / (T p + 1)