КОНДЕНСАЦІЙНІ МАНОМЕТРИЧНІ ТЕРМОМЕТРИ

Конденсаційні манометричні термометри реалізують залежність пружності насичених парів низкокипящей рідини від температури. Оскільки ці залежності для використовуваних рідин (хлористий метил, етиловий ефір, хлористий етил, ацетон і ін.) Нелінійні, отже, і шкали термометрів нерівномірні. Однак ці прилади мають більш високу чутливість, ніж газові рідинні.

ЕЛЕКТРИЧНІ ТЕРМОМЕТРИ

Принцип дії цього типу термометрів заснований на залежності термо-ЕРС (ТЕДС) ланцюга від зміни температури (рис. 3.1).

У термоелектричної ланцюга, що складається з двох провідників А і В (див. Рис. 3.1), виникають чотири різних ТЕДС: дві ТЕДС в місцях спаїв провідників А і В, ТЕДС на кінці провідника А і ТЕДС на кінці провідника В. Сумарна ТЕДС, що виникає при нагріванні спаев провідників до температур t і t w

де е АВ і е ВА - ТЕДС, обумовлена контактною різницею потенціалів і різницею температур кінців А і В.

термопара

Мал. 3.1. термопара

ТЕДС E AB (tt 0 ) є функцією від температури гарячого спаю t за умови сталості температури холодного спаю f 0 .

Термопари градуюються при певній постійній температурі t 0 (зазвичай < 0 = 0 або 20 ° С). При вимірах температура f 0 може відрізнятися від градуировочного значення. У цьому випадку вводиться відповідна поправка в результат вимірювання:

Поправка E AB (t 0 't a ) дорівнює ТЕДС, яку розвиває дана термопара при температурі гарячого спаю f 0 ' і градуювальному значенні температури холодних спаїв. Поправка береться позитивної, якщо t 0 '> t 0 , і негативною, якщо

Величина поправки може бути взята з градуировочной таблиці.

Конструктивне виконання термопар різноманітно і залежить головним чином від умов їх застосування. При необхідності вимірювання невеликої різниці температур або отримання великої ТЕДС застосовуються диференціальні термопари і термобатареи, що представляють собою кілька послідовно з'єднаних термопар.

Розглянемо компенсацію зміни температури холодних спаїв термопар. Правильне вимірювання температури можливо лише при сталості температур вільних спаев f 0 . Воно забезпечується за допомогою сполучних проводів і спеціальних термостатирует пристроїв. З'єднувальні дроти в даному випадку призначені для перенесення вільних кінців термопари в зону з відомою постійною температурою, а також для приєднання вільних кінців термопари до затискачів вимірювальних приладів. З'єднувальні дроти повинні бути термоелектричного подібні термоелектроди термопари.

Як правило, з'єднувальні дроти для термопар, виготовлених з неблагородних металів, виконуються з тих же самих матеріалів, що і термоелектроди. Матеріали термопар представлені в табл. 3.2. Виняток становить хромель-алюмелеві термопара, для якої з метою зменшення опору лінії в якості сполучних проводів застосовується мідь в парі з константаном.

Градуювання термопар: ХА - хромель-алюмелеві (за міжнародною класифікацією - градуювання К): ХК - хромель-копелеві (I); ПП - платинородій-платинові (5) і ін. Градуювальні характеристики наведені на рис. 3.2.

Вимоги до термопар:

  • • відтворюваність;
  • • висока чутливість;
  • • надійність;
  • • стабільність;
  • • достатній температурний діапазон.

матеріали термопар

Таблиця 3.2

Назва

склад

ТЕДС, мВ (при t 0 = 0 і Г, = 100 ° С)

Максимальний температурний межа, ° С

хромель

10% Сг + 90% Ni

+2,95

1000

платинородій

90% Pt + 10% Rh

+0,86

1300

мідь

Сі

+0,76

350

платина

Pt

0

1300

алюмель

95% Ni + 5% A!

-1,2

1000

Копель

56% Сі + 44% Ni

-4

600

константан

60% Сі + 40% Ni

-3,4

600

Градуювальні характеристики термопар

Мал. 3.2. Градуювальні характеристики термопар

Для вимірювання ТЕДС використовується наступні методи і засоби:

метод безпосередньої оцінки (за допомогою мілівольтметра);

компенсаційний метод (за допомогою потенціометрів).

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >