- •Раздел 1 Общие вопросы метрологии
- •Лекция 1
- •Лекция 2
- •Лекция 3
- •Метрологические характеристики
- •Лекция 4
- •Раздел 3 Теория погрешностей измерений
- •Лекция 5
- •Оценка погрешности измерений
- •Лекция 6
- •Лекция 7
- •Проверка нормальности распределения
- •Проверка однородности нескольких серий измерений
- •Раздел 4 Теория неопределенности измерений
- •Лекция 8
- •Лекция 9
- •Расчет неопределенности измерений
- •Расчет неопределенности по типу А
- •Расчет неопределенности по типу В
- •Расчет неопределенности
- •Алгоритм расчета неопределенности
- •Раздел 5 Методы и средства измерений
- •Лекция 10
- •Государственная система промышленных приборов
- •Унифицированные информационные сигналы
- •Общий принцип устройства цифровых средств измерения
- •Лекция 11
- •Температурные шкалы
- •Средства измерения температуры
- •Термометры сопротивления
- •Элементы теории термопар
- •Термоэлектрические преобразователи
- •Влияние температуры свободных концов
- •Измерение термо-ЭДС
- •Пирометрические милливольтметры
- •Автоматические потенциометры
- •Лекция 12
- •Жидкостный манометр
- •Деформационный манометр
- •Тензорезистивные преобразователи давления
- •Пьезорезистивные преобразователи давления
- •Грузопоршневые манометры
- •Лекция 13
- •Расходомеры переменного перепада давления
- •Расходомеры постоянного перепада давления
- •Тахометрические расходомеры
- •Электромагнитные расходомеры
- •Ультразвуковые расходомеры
- •Раздел 6 Методы передачи данных
- •Лекция 14
- •Лекция 15
- •Правила выбора технических средств
- •Построение функциональных схем ТТК
- •Раздел 8 Стандартизация
- •Лекция 16
- •Стандартизация
- •Нормативные документы
- •Стандарты РФ
- •Раздел 9 Сертификация
- •Лекция 17
- •Сертификация
- •Принципы сертификации
- •Схемы сертификации
- •Виды сертификации
Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры
Элементы теории термопар
Эффект Зеебека (открыт в 1822, применен в 1826)
явление возникновения ЭДС в электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных температурах.
Томас Иоганн Зеебек
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
256 |
|
Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры
Элементы теории термопар
Напряжение разомкнутой цепи
UAB (t1, t2), зависящее от
температур t1 и t2, называется:
термоэлектрической
электродвижущей
силой
EAB t2 , t1 EAB t2 EAB t1
Почему мы используем разность потенциалов разомкнутой цепи?
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
257 |
|
Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры
Элементы теории термопар
Эффект Томсона
При пропускании тока через проводник, нагреваемый в средней точке, один его конец немного нагревается, а другой слегка охлаждается. Какой именно нагревается, а какой охлаждается – это зависит от направления тока в цепи.
Уильям Томсон, лорд Кельвин
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
258 |
|
Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры
Элементы теории термопар
Принятые обозначения:
t0 – температура холодного спая t – температура горячего спая E(t,t0) – термо-ЭДС термопары
Алгоритм применения термопар для измерения температуры:
1.рабочий (горячий) конец термопары помещается в контролируемую среду
2.температура свободного (холодного) спая стабилизируется
3.измеряется ЭДС развиваемая термопарой
4.по градуировочной характеристике определяется
температура
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
259 |
|
Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры
Элементы теории термопар
Определение температуры: выходным сигналом является напряжение, поэтому необходим вторичный
прибор
Теорема о третьем проводнике: включение в цепь
термопары третьего проводника из любого материала не
вызывает искажения термо-ЭДС, если температуры мест
присоединения этого проводника одинаковы
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
260 |
|
Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры
Элементы теории термопар
Требования к материалам
1.высокая чувствительность (мВ/К)
2.низкое удельное сопротивление
3.воспроизводимость материалов – одинаковая зависимость термоЭДС от температуры
4.жаропрочность
5.химическая стабильность
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
261 |
|
Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры
Элементы теории термопар
Подгруппа |
Обозна-чение |
Международное |
Диапазон длительного |
Коэффициент |
||||
|
|
обозначение |
(кратковременного) |
преобразования |
||||
|
|
(ГОСТ Р50431-92) |
применения, оС |
мВ/оС 103 |
||||
Вольфрамрений - |
ВР(А) – 1 |
А – 1 |
0 … |
2200 (2500) |
12,1 … 9,2 |
|||
ВР(А) – 2 |
А – 2 |
0 … |
1800 (2500) |
11,8 |
… 11,4 |
|||
вольфрамрениевые |
||||||||
ВР(А) – 3 |
А – 3 |
0 … |
1800 (2500) |
11,9 |
… 11,3 |
|||
|
||||||||
Платинородий - |
ПР |
В |
300 … 1600 (1800) |
3,1 |
… 5,9 |
|||
платинородиевые |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Платинородий - |
ПП |
S |
0 … |
1300 (1600) |
5,5 … 12,1 |
|||
платиновые |
ПП |
R |
0 … |
1300 (1600) |
5,4 … 14,1 |
|||
Хромель - |
ХА |
К |
-200 … 1000 |
(1300) |
16,1 |
… 39,0 |
||
алюмелевые |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Хромель - |
ХК |
L |
-200 |
… 600 |
(800) |
28,5 |
… 87,8 |
|
константановые |
ХК |
E |
-200 |
… 700 |
(900) |
26,3 |
… 79,8 |
|
Никросил - |
НН |
N |
-270 … 1300 |
(1300) |
0,9 … 36,2 |
|||
нисиловые |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Медь - |
МК |
Т |
-200 |
… 700 |
(900) |
16,4 |
… 61,7 |
|
константановые |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Железо - |
ЖК |
J |
-200 |
… 700 |
(900) |
23,1 |
… 62,0 |
|
константановые |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
262 |
|