- •1. Принцип измерения температуры термоэлектрическим методом. Конструкция термопары
- •3. Применение термоэлектродных проводов и их свойства
- •6. Свойства, исключающие, влияние колебаний температуры свободного спая термопары на показании милливольтметра, электронного потенциометра
- •7. Сущность нулевого (компенсационного) метода измерения тэдс
- •8. Назначение всех элементов электронной функциональной схемы автоматического потенциометра
3. Применение термоэлектродных проводов и их свойства
Правильное измерение температуры возможно лишь при постоянстве температуры холодных спаев. Соединительные провода предназначены для удаления холодных спаев термопары на возможно большее расстояние от объекта измерения, т.е. от зоны с меняющейся температурой [1].
Соединительные провода должны быть термоэлектрическими, подобно термоэлектродам термопары, их целесообразно называть термоэлектродными проводами. Термоэлектродные провода для термопар из неблагородных металлов выполняются из тех же металлов. Для термопар из благородных металлов термоэлектродные провода выполняются из сплава (99,4% Cu + 0,6%Ni).
4. Измерительные приборы применяемые комплексно с термопарами для измерения температуры
Для измерения ТЭДС в комплектах термоэлектрических термометров применяют милливольтметры и потенциометры.
Милливольтметры делятся на переносные и стационарные, а потенциометры — на лабораторные, переносные и автоматические. Милливольтметры – это магнитоэлектрические приборы: их работа основана на взаимодействии проводника, по которому течет ток магнитного поля постоянного магнита [1].
Принцип потенциометрического метода измерения основан на уравновешивании (компенсации) измеряемой ТДЭС известной разностью потенциалов, образованной вспомогательным источником тока.
5. Принцип действия магнитоэлектрического милливольтметра
Рис.
2. Магнитная и подвижная системы
милливольтметра: 1-постоянный
магнит; 2-полюсный
наконечник; 3-сердечник;
4-рамка; 5-стрелка;
6-керн;7-стойка; 8-агатовый
подпятник; 9-пружина;
10-корректор нуля;
11-зажим;12-добавочное
сопротивление;
13-противовес
В более точных, а также в регистрирующих приборах рамка подвешивается на тонких металлических лентах (рис. 3), которые создают противодействующий момент и одновременно служат для подвода тока. С помощью грузиков подвижная система уравновешивается так, чтобы центр ее тяжести находился на оси рамки. Ток, протекая через рамку, вызывает появление двух одинаковых сил, направленных в разные стороны и стремящихся повернуть рамку [1]. Вращающий момент, создаваемый этими силами, равен:
Мφ = k2Eφ, или Мφ = k2Gφ,
где k2 — постоянный множитель, зависящий от геометрических размеров упругой детали; Е — модуль продольной упругости (при уравновешивании упругой спиральной пружиной); G — модуль сдвига (при уравновешивании закручиванием ленточного подвеса).
Изменения В и Е при изменении температуры окружающей среды не влияют на показания милливольтметра, так как обе величины изменяются почти одинаково. Тогда зависимость угла поворота рамки от величины тока может быть выражена приближенной формулой Ф~СI, из которой следует, что шкала милливольтметра равномерна и чувствительность прибора одна и та же в любом месте шкалы.
В приборах с рамкой на кернах необходимо учитывать момент трения в опорах, который вносит погрешность в результаты измерений и создает вариацию в показаниях прибора. Погрешности вызываются также неуравновешенностью подвижной системы, когда ее центр тяжести не совпадает с осью вращения. Неотбалансированный прибор имеет непрямолинейную зависимость угла отклонения от величины тока.
Отечественная приборостроительная промышленность выпускает показывающие милливольтметры с различными пределами измерений.