Введение поправки на температуру свободных концов

При измерении температуры комплектом, состоящим из термоэлектрического преобразователя и милливольтметра, милливольтметр измеряет ТЭДС Е_АВ = e₁ — e₂. Если шкала милливольтметра отградуирована в градусах, то отклоняющаяся стрелка его должна показывать температуру в месте установки рабочего конца. Правильное показание комплекта возможно только в том случае, если температура свободных концов термоэлектрического преобразователя постоянна и равна той температуре свободных концов преобразователя, при которой была получена номинальная статическая характеристика преобразования. Согласно стандарту, номинальная статическая характеристика снимается при температуре свободных концов 0 °С. При лабораторных измерениях можно поддерживать нулевую температуру свободных концов, помещая свободные концы в термостат с тающим льдом. При промышленных измерениях термостатирование свободных концов при 0 °С связано со значительными трудностями. Поэтому, как правило, температура свободных концов бывает выше 0 °С. В этих случаях ТЭДС, развиваемая термопреобразователем, уменьшается, и для отсчета показаний необходимо вводить поправку на температуру концов.

Пример. Комплект состоит из показывающего милливольтметра и хромель-копелевого термоэлектрического преобразователя. Градуировка милливольтметра соответствовала температуре свободных концов 0 ^оС. Определить действительную температуру измеряемой среды, если милливольтметр показывает 730 °С, а температура свободных концов термоэлектрического преобразователя 25 °С.

1. Определяем по номинальной статической характеристике преобразования ХК (по градуировочным таблицам) ТЭДС, соответствующую показанию прибора: Е_АВ = 60,37 мВ.

2. Находим по градуировочным таблицам (номинальной статической характеристике преобразования ХК) значение ТЭДС l₂,соответствующее температуре свободных концов 25 °С термоэлектрического преобразователя,

е₂ 1,638 мВ.

3. Определяем ТЭДС l₁, соответствующую действительной температуре рабочего конца,

е₁ = Е_АВ + е₂ = 60,37 + 1,638 = 62,008 мВ.

4 По минимальной статической характеристике преобразователя ХК определяем действительную температуру измеряемой среды

t = 750°С.

В примере действительная температура (750 °С) отличается от той температуры, которую показывает милливольтметр. Поэтому в показания милливольтметра надо ввести поправку на температуру свободных, концов. Если расположить свободные концы в головке термоэлектрического преобразователя, то невозможно обеспечить постоянство температуры свободных концов, так как температура головки термоэлектрического преобразователя, расположенного на технологической установке, будет зависеть от режима работы установки, температуры окружающего воздуха и других факторов. В связи с этим возникает необходимость удлинить электроды термоэлектрического преобразователя и тем самым перенести свободные концы в зону с постоянной температурой, не зависящей от температуры объекта. Перенос свободных концов в зону с постоянной температурой производится удлиняющими термоэлектродными проводами.