182 Глава 6 сом передачи через спутниковую связь. Режим и время погружения буя программируется перед его запуском. . датчикй гидрофизических величин В датчиках гидрофизических величин происходит первичное преобразование измеряемых гидрофизических величин, как-прави- ло, в электрический сигнал. Работа датчиков, в значительной сте- пени, определяет работу измерительного прибора. К основным гидрофизическим величинам относятся температура, электропро- водимость и соленость воды, скорость и направление течения, ско- рость звука, давление, концентрация взвесей и растворенных в во- де газов. Рассмотрим кратко физические принципы построения датчиков температуры, электропроводности, давления, скорости, ‚ датчиков ориентации. Наибольшее распространение в современных датчиках темпе- ° ратуры получили следующие чувствительные элементы: терморе- зисторы, полупроводниковые термисторы, кварцевые пьезокри- сталлические резонаторы. В России широкое применение получили платиновые терморе- зисторы, принцип действия которых основан на использовании од- нозначной зависимости электрического сопротивления В платины от температуры. Температурная зависимость сопротивления хими- чески чистой платины от температуры выражается следующим эмпирическим уравнением: В = No (1 + 4Т + ВТ?), где В, — сопротивление термодатчика при 0 °С; 4, В — постоян- ные коэффициенты. В диапазоне температуры от — 4 до +38°С для платиновых преобразователей часто используется линейное выражение: К= No (1 + от 7), где ат= 3,92 х 10° К' — температурный коэффициент платины. Обычно платиновые резисторы выполняются в форме жгута из тонкого провода, помещенного в герметизирующую гильзу, кото- рая заполняется теплопроводящей пастой. Для снижения индук- тивности жгута используется бифилярная обмотка. Такие терморе- зисторы, в прин-ципе, способны обеспечить измерения температу- ры воды с точностью до 0,01°С, постоянная времени составляет сотни мс. Терморезистор подобной конструкции применен в при- `борах АЦИТ, МАЕКК-Ш (см. рис.6.1.2). СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ В ЛИМНОЛОГИИ 183 Преобразование сопротивления термистора в электрический сигнал проводиится с помощью мостовых схем постоянного или переменного тока. Полупроводниковые термисторы (терморези- сторы), выполненные из германия, кремния или окислов металлов, обеспечивают измерения с погрешностью порядка 0,05 °С и обла- дают постоянной времени 20—50 мс. Зависимость сопротивления полупроводника от температуры имеет вид: ` К = К ехр (В/Т). Относительно высокий температурный коэффициент (порядка 10° К) и болышое удельное сопротивление полупроводников позво- ляют создавать термометры с высокой чувствительностью и ма- лыми размерами. Совместное использование плати- новых и полупроводниковых терморе- зисторов — в — приборах — позволяет производить коррекцию динамических характеристик — термометров. — Такой принцип — использован, — например, в температурном канале СТО-измерителя прибора |МАКК-Ш. Это — позволяет конструировать термометры, имеющие временные — постоянные, — близкие к временным — постоянным — полупро- водниковых терморезисторов, и высокую долговременную — стабильность, харак- терную для платиновых терморезисторов. Динамические — свойства — платиновых терморезисторов могут быть описаны линейной моделью: х„ (аТ,/ &) = Т, - где Т„‚ Т — измеренная и действительная температуры, соответственно. Т„ — — Рис. 6.1.2. Платиновый постоянная — времени — термодатчика, — Терморезстор АЦИТа. 1 — жгут из платиновой которая определяется ©его массой , — проволоки; 2 — ащитный площадью &, удельной теплоемкостью С„ . кожух; 3 — герметизи- и — коэффициентом @. конвективного — РУЮЩАЯ ГИЛЬЗа; 4 — втул- “ ; 5 — с измерите- теплообмена датчика со средой: лк:’ 6— р';%’;‚%с вьш?No