Устройство для автоматического введения поправки на температуру свободных концов

При применении удлиняющих термоэлектродных проводов свободными концами термоэлектрического преобразователя можно считать места соединения удлиняющих проводов с медными проводами или с клеммами измерительного прибора, если удлиняющие термоэлектродные провода присоединяются к ним. При постоянной температуре в месте расположения свободных концов термоэлектрического преобразователя поправку на температуру свободных концов можно ввести вручную. Для этого ртутным термометром определяют температуру холодных концов. Измерительный прибор (милливольтметр) отключают от термоэлектрического преобразователя, и стрелку прибора механическим корректором смещают от начала шкалы на величину, равную температуре свободных концов. Введение поправки на температуру свободных концов можно осуществлять автоматически. Для автоматического введения поправки применяют устройство для автоматического введения поправки на температуру свободных концов. Это устройство (рис. 5.5) представляет собой неуравновешенный мост, образованный резисторами R1, R2, R4, выполненными из манганина, a R3 — из меди. Величина сопротивления R3 изменяется с изменением температуры. К диагонали моста подключено постоянное напряжение от источника питания ИП через добавочный резистор R5, который служит для подгонки напряжения, подаваемого на мост. При постоянном напряжении источника питания, изменяя сопротивление R5, можно настраивать мост для работы с термоэлектрическими преобразователями различных статических характеристик преобразования. Термоэлектрический преобразователь 1 подключен удлиняющими проводами 2 к устройству для автоматического ввода поправки на температуру свободных концов 3,т.е. свободные концы термоэлектрического преобразователя переносятся к месту расположения медного резистора R3. Милливольтметр 5 подключается к устройству для ввода поправки медными проводами 4. При температуре 0 °С мостовая схема уравновешена. Напряжение, снятое с диагонали А - В мостовой схемы, равно нулю. Равна нулю и ТЭДС свободных концов термоэлектрического преобразователя. В этом случае результирующая ТЭДС Е_АВ, измеряемая милливольтметром, соответствует температуре рабочего конца термоэлектрического преобразователя (Е_АВ = е₁).

При изменении температуры окружающего воздуха в месте расположения свободных концов термоэлектрического преобразования изменяется и температура рядом расположенного резистора R3. Вследствие этого одновременно появляется ТЭДС свободных концов, и происходит разбаланс мостовой схемы. Напряжение разбаланса U_ав мостовой схемы направлено навстречу ТЭДС свободных концов и соответствует той поправке, которую надо вводить для данной температуры свободных концов. Оно компенсирует ТЭДС свободных концов. Поэтому на результирующую ТЭДС не будет влиять изменение температуры в месте установки свободных концов.

Термоэлектрические термометры устанавливают в объект точно так же, как и термометры сопротивления, но рабочий спай термопары должен находиться на оси потока. При установке термоэлектрического термометра в рабочем пространстве печей часть термометра, входящая в измеряемую среду, должна составлять 20—50 мм. Проверку и градуировку рабочих термоэлектрических термометров в интервале 300 – 1300 °С производят, сравнивая их показания с образцовым платино - платинородиевым термоэлектрическим термометром.

Контрольные вопросы

1 Как можно стабилизировать температуру свободных концов ТЭП?

2 Из каких материалов изготавливают термоэлектродные провода?

3 Какую НСХ должны иметь термоэлектродные провода?

4 Как отличить материал провода по оплетке?

5 Поясните принцип действия устройства для автоматического введения поправки на температуру свободных концов.

Литература

1 Старостин В.А. Технологические измерения и контрольно-измерительные приборы в промышленности строительных материалов.- М.; Стройиздат, 1988. [стр. 62 - 66]

2 Старостин В.А. Технологические измерения и контрольно-измерительные приборы в промышленности строительных материалов.- М.; Стройиздат, 1980. [стр. 145 - 148]