Термоэлектрические преобразователи
Если температура свободных концов отлична от нуля, то показания приборов будут отличаться от градуировочной. Введение поправки на температуру свободных концов может производиться следующими способами:
1) применением удлиняющих термоэлектродных проводов, изготовленных из материалов, имеющих термоэлектрическую характеристику, совпадающую с характеристикой используемого термоэлектрического преобразователя в интервале температур от 0 до 100 - 200° С, включенных таким образом, что паразитные термоЭДС, образующиеся в местах контактирования включены встречно и равны по величине;
2) применением компенсирующего моста (рис.8) для автоматического введения поправки (коробка холодных спаев), который представляет собой неравновесный мост (см.рис.8) с постоянными манганиновыми резисторами R1, R2, R3 и медным резистором Rm, находящимся в равновесии при 0° С, при отклонении температуры свободных концов возникающий разбаланс моста Uab компенсирует возможное снижение измеряемой термоЭДС;
3) применением специального медного сопротивления в автоматических потенциометрах;
4) термостатированием свободных концов при постоянной температуре 0° С или (50±0,5) °С.
Рис.8. Схема автоматической компенсации температуры свободных концов
МАТЕРИАЛЫ ТЕРМОПАР И ИХ КОНСТРУКЦИЯ
К материалам термоэлектродов предъявляется ряд требований:
а) однозначная и по возможности близкая к линейной зависимость термоЭДС от температуры;
б) жаростойкость и механическая прочность с целью измерения высоких температур;
в) химическая инертность;
г) термоэлектрическая однородность материала проводника по длине, что позволяет восстанавливать рабочий спай без переградуировки, а также менять глубину его погружения;
д) технологичность (воспроизводимость) изготовлении с целью получения взаимозаменяемых по термоэлектрическим свойствам материалов;
е) стабильность градуировочной характеристики;
ж) дешевизна.
Среди этих требований есть желательные и обязательные. К числу обязательных относятся воспроизводимость и стабильность. Наиболее полно этим требованиям отвечают стандартные термопары (СТ СЭВ 1059-78).
Для удобства применения термоэлектрический термометр специальным образом армируется. Его помещают в защитные металлические или керамические трубы (чехлы). Термоэлектроды изолируют один от другого с помощью керамических трубочек (бусинок) и вставляют в трубу. Вид и материал защитных труб выбирают в соответствии со свойствами измеряемой среды. Многочисленные конструктивные формы и необходимые принадлежности в значительной части регламентированы стандартами и другими нормативными документами.
Если физические и химические условия допускают это, то термопара может быть введена в измеряемую среду без защитной оболочки. При этом размеры ее могут быть приняты малыми, чем обеспечивается благоприятное динамическое поведение.
Динамическая характеристика термоэлектрических термометров в общем виде описывается передаточной функцией
(16)
Значение постоянной времени и транспортного запаздывания - зависит от конструктивных размеров и используемых материалов защитного чехла. Для выпускаемых в настоящее время термоэлектрических термометров эти величины находятся в пределах . Т = 1,5 ÷ 8 мин,
=9 ÷300 с, а
= 0,11 + 0,78.
Другие статьи по теме
Электроснабжение участка шахты
Угольная
промышленность — одна из ведущих отраслей народного хозяйства. Уголь широко
используется во всех отраслях промышленности.
В
"Основных - направлениях экономического и социального развития на
1981-1985 годы и на п ...
Полиграф использование и перспективы развития метода
Ситуация, исторически сложившаяся вокруг полиграфов,
довольно парадоксальна. Результаты проверки этим прибором не всегда принимаются
в качестве доказательства в суде, степень научности метода подвергнута
серьезнейшей критике в ак ...