
Основні визначення та формули.
1 . Робочим кінцем термопари називається точка з'єднання двох різнорідних металів, складових термопару , що знаходиться в області вимірюваних температур.
2 . Вільним кінцем термопари називається точка з'єднання різнорідних металів , складових термопару , що знаходиться поза зоною вимірюваних температур. При розмиканні вільного кінця термопари утворюються два провідника , до яких підключається мілівольтметр або компенсатор для вимірювання виникає термоелектрорушійної сили ( термо-ЕРС) . Шкала приладу градуюється в значеннях температури робочого кінця .
3. Термоелектричний термометр
(термопара з вимірювальним механізмом)
градуюється при температурі вільних
кінців, рівний
= 0 ° С.
4. Поправка на температуру вільних кінців, необхідність якої пояснюється наявністю похибки вимірювання за рахунок того, що температура вільних кінців у практичних умовах звичайно відмінна від нуля, може бути введена таким чином:
а) якщо залежність термо-ЕРС від температури робочого кінця термопари лінійна, то справжнє значення температури середовища, в якій знаходиться робочий кінець, дорівнюватиме показання приладу плюс температура вільних кінців;
б) при нелінійної залежності термо-ЕРС від температури
робочого кінця значення температури, яке потрібно додати до показання приладу, визначиться за формулою:
де
температура вільних кінців;
поправочний коефіцієнт на
температуру вільних кінців, різний для
різних ділянок градуювальної кривої.
При грубих розрахунках для термопар з
неблагородних металів
; для термопар з благородних металів
5. Поправка на температуру вільних кінців може бути введена через значення що виникають термо-ЕРС таким чином.
Вимірюється величина термо- ЕРС при температурі вільних кінців, відмінної від градуювальної, тобто відмінною від нуля градусів Цельсія,
де
термо-ЕРС
при градуювальних умовах;
термо-ЕРС в ланцюзі термопари,
що виникає за рахунок змінилася
температури вільних кінців.
Взявши до уваги, що в межах температур до 100 ° С залежність термо-ЕРС лінійна, величина Ех може бути визначена за такою формулою:
де
термо-ЕРС
термопари при температурі 100 ° С, що
визначається за табл. 1 і 2 додатка;
температура
вільних кінців.
За значеннями термо-ЕРС., узятим з таблиць, можуть бути визначені відповідні їм температури.
6. Проміжні значення температур, не зазначені в таблицях, визначаються методом інтерполяції:
де
табличні значення температури і
термо-ЕРС, між якими лежить виміряне
значення термо-ЕРС. (див. табл. 2 додатку);
термо-ЕРС
термопари.
Інтерполяцію легко здійснити графічно по кривих, побудованим на міліметровому папері за даними табл. 2 додатка.
7. Температура може бути виміряна за допомогою платинових або мідних термометрів опору з використанням схеми неврівноваженого моста.
Залежність опору від температури для дротових термометрів опору виражається наближеною формулою:
де
температурний коефіцієнт
опору матеріалу дроту.
Знаючи опір термометра в нагрітому стані, неважко визначити температуру того середовища, в якій знаходиться чутливий елемент:
8. Абсолютна похибка термометра опору, обумовлена зміною опору підвідних проводів внаслідок коливань температури навколишнього повітря, виражена в градусах, може бути визначена за формулою:
де
зміна опору підвідних проводів при
змінах температури.
9. Дійсна температура при вимірюванні яскравості пірометром визначається за формулою:
де
довжина хвилі, зазвичай рівна 0,65 мк;
коефіцієнт, рівний 14320 мк оК;
температура за показаннями
яскравості пірометра в градусах Кельвіна;
спектральний коефіцієнт
випромінювання поверхні.
10. При вимірах температури за допомогою радіаційного пірометра дійсна температура визначається за формулою:
де
радіаційна температура по пірометру в
градусах Кельвіна;
інтегральний
коефіцієнт випромінювання поверхні.