9.3.3. Механічна частина приладу

М

Рис. 9.8. Механічна частина приладу

еханічна частина приладу (рис. 9.8) складається із робочих вимірних електродів гарячого 1 і холодного 2, виготовлених із міді з срібними наконечниками, які кріпляться до системи постійного механічного навантаження 6. Відстань між досліджуваним зразком 3, що знаходиться на амортизуючому столику 4 і наконечниками вимірювальних електродів 1 і 2 регулюється за допомогою реверсійного механізму 5 і фіксується на шкалі ноніуса вертикального переміщення електродів 7 в потрібному положенні.

9.3.4. Обґрунтування вибору матеріалів для виготовлення робочих електродів, наконечників, термопар і нагрівних елементів

Матеріал для виготовлення робочих електродів вимірювання термо-е.р.с. має бути таким, щоб вплив домішок на температурну залежність α = f (Т) був якомога незначним (в області вимірювань), мав добру теплопровідність, крім того, найважливішою вимогою, що ставиться до електроду порівняння, є стабільність його значень термо-е.р.с. у досліджуваному інтервалі температур. Таким вимогам задовольняє мідь. Для неї найточніше досліджена абсолютна термо-е.р.с. і в інтервалі температур від 0°С до 900°С записується рівнянням:

α_Cu = (1,722 + 0,00534t), мкВ/°С (9.26)

Тому мідь часто використовують і для градуювання інших електродів порівняння.

Експериментально визначено, що значення інтегральної термо-е.р.с. для спаїв металів (мідь, срібло) із залізом описується нелінійним рівнянням:

Е₀¹⁰⁰ = аt + вt² + сt³, мкВ/°С (9.27)

при температурі одного спаю 100°С, а другого - 0°С. Значення коефіцієнтів, що характеризують фізичну природу матеріалів, приведені в табл. 9.1.

Таблиця 9.1.

Значення коефіцієнтів а, в і с та е0100 для Cu і Ag, в контакті із Fe

метал	а, мкВ	в.103, мкВ	с.106, мкВ	Ео100, мВ
мідь	+13,403	-13,73	-86	+1,12…1,16
срібло	+13,624	-13,22	-86	+1,09…1,21

Додатній знак перед значенням термо-е.р.с. означає, що струм у контурі протікає від металу (мідь, срібло) до заліза.

В табл. 9.2 приведемо фізичні властивості для міді, срібла, заліза і ніхрома – основних матеріалів вузла термо-електровимірної схеми приладу.

Значення питомого опору металів і сплаву ρ при 20°С. Значення температурного коефіцієнту питомого електричного опору металів і сплаву α_ρ в інтервалі температур від 0°С до 100°С. Значення термо-е.р.с. Е_0-100 термоелектродів металів в парі із хімічно чистою платиною при температурі гарячого спаю 100°С, а холодного 0°С. При знаку "+" перед значенням термо-е.р.с. слід розуміти, що даний термоелектрод у парі із платиною є додатній, тобто в спаю, який знаходиться при 0°С, струм протікає від металу до платини. Загально прийнято в якості електрода порівняння використовувати платину через те, що вона має постійні термоелектричні властивості, стійка при високих температурах і порівняно легко одержується в чистому вигляді. Значення коефіцієнта теплопровідності λ і питомої теплоємності с для міді і срібла приведені при 0°С і 100°С, а для заліза - відповідно при 20°С і 100°С.

Таблиця 9.2