Лабораторная работа 7 Термопары

При проведении процессов, в том числе и в химической промышленности, для получения качественного продукта необходимо поддерживать определённые параметры в реакторе. Одним из таких параметров является температура. В обиходе температуру замеряют стеклянным термометром. В промышленности, проведение замеров таким устройством недопустимо по нескольким причинам: невозможность измерения высоких температур, наличие ртути металлической. Основные способы замера температур: оптический, цветовой, с помощью термопар, термосопротивлений и манометрический способ.

Оптические способы основаны на уравновешивании светимости нагреваемого вещества со светимостью спирали, яркость которой при регулировке одновременно показывает температуру.

Цветовой способ основан на изменении цвета нагреваемого предмета с повышением температуры. При подборе цветовой гаммы одновременно происходит и замер температуры.

Термосопротивление позволяет измерять температуру за счёт изменения сопротивления датчика при нагревании.

Термопарный способ определения температуры наиболее простой и наиболее распространённый. Этот способ основан на том, что в месте спая двух металлических проводников возникает термоэдс, возникающее за счёт перехода электрона из проводника с низкой работой выхода электрона в проводник с высокой работой выхода электрона. В настоящее время существует огромное количество термопар со значительной величиной термоэдс.

Таблица 1

Тип	Обозначе-ние градуиров-ки	Наименова-ние материалов	Пределы измерений температуры при длительном применении, 0С	Допускае-мый предел измерений температу-ры кратковре-менно, 0С
ТНС	НС	сплав НК-СА	300 - 1000
ТХК	ХК	хромель-копель	50 - 600	800
ТХА	ХА	хромель-алюмель	50 - 1000	1000
ТПР	ППР-30	платина - платинородий(30% Rh)	300 - 1600	1800
ТПП	ППР-10	платина - платинородий(10%Rh-)	20 - 1300	1600

Как видно из таблицы, каждую из термопар применяют только до определённой температуры, что обусловлено возможностью плавления одного из составляющих термопары или протекания других физических процессов в самой термопаре. Термоэдс измеряют и регистрируют с помощью потенциометров. Некоторые из потенциометров могут одновременно не только регистрировать процесс, но и регулировать его.

Оборудование

1. Печь туннельная 2. Известная термопара 3. Неизвестная термопара 4. Потенциометр многоточечный КСП – 4