- •Автоматическое управление. Системы автоматического управления. Область применения.
- •Объекты управления. Воздействия на объекты управления.
- •Объекты управления. Статические и динамические характеристики. Режимы эксплуатации.
- •Устойчивость объектов управления.
- •Теплотехнические объекты управления.
- •Структура систем автоматического управления (сау). Виды сау.
- •Задачи систем автоматического управления.
- •Типовые виды внешних воздействий.
- •Типовые звенья. Безынерционное звено.
- •Типовые звенья. Апериодическое звено.
- •Типовые звенья. Колебательное звено.
- •Типовые звенья. Интегрирующее звено.
- •Температурные шкалы.
- •Класс точности. Вариация и чувствительность приборов.
- •Классификация методов измерения.
- •Классификация измерительных приборов.
- •Поверка. Прямые или косвенные измерения.
- •Виды поверки
- •Манометрические термометры. Устройство. Принцип действия.
- •Дилатометрические и биметаллические термометры. Принцип действия.
- •Термометры расширения подразделяются на:
- •Термоэлектрический метод измерения температуры.
- •Термобатареи. Дифференциальные термометры. Принцип действия.
- •Поправка на температуру свободных концов.
- •Требования к термоэлектродным материалам.
- •Компенсационный метод измерения термо-эдс.
- •Потенциометры. Устройство. Принцип действия.
- •Милливольтметры. Устройство. Принцип действия.
- •Описание лабораторного стенда
- •Автоматические потенциометры. Принцип действия.
- •Электрические термометры сопротивления. Устройство. Принцип действия. Требования к установке.
- •Термопреобразователи сопротивления
- •Требования, предъявляемые к материалам термометров сопротивления.
- •Полупроводниковые термометры сопротивления (терморезисторы).
- •Двух и трехпроводная схема соединения логометра с термометрами сопротивления. Промышленные логометры
- •Логометры. Устройство. Принцип действия.
- •Автоматические уравновешенные мосты. Устройство. Принцип действия.
- •Электронные термопреобразователи. Структура. Назначение.
- •Бесконтактные методы измерения температур. Л №7-8
- •Оптические пирометры. Устройство. Принцип действия.
- •Фотоэлектрический метод измерения температур.
- •Радиационные пирометры. Принцип действия.
- •Пирометры спектрального отношения.
- •Классификация приборов для измерения давления.
- •Деформационные манометры. Устройство. Принцип действия.
- •Электрические манометры. Принцип действия.
- •Жидкостные дифманометры. Устройство. Принцип действия.
- •Классификация методов и средств измерения расхода.
- •Стандартные сужающие устройства.
- •Измерение уровня.
- •Поплавковые уровнемеры
- •Буйковые уровнемеры
- •Гидростатические уровнемеры
- •Емкостные уровнемеры
- •Радиоизотопные уровнемеры
- •Ультразвуковые и акустические уровнемеры
- •Общие сведения о газовом анализе.
Термоэлектрический метод измерения температуры.
Существуют два основных способа для измерения температур — контактные и бесконтактные. Контактные способы основаны на непосредственном контакте измерительного преобразователя температуры с исследуемым объектом, в результате чего добиваются состояния теплового равновесия преобразователя и объекта. Этому способу присущи свои недостатки. Температурное поле объекта искажается при введении в него термоприемника. Температура преобразователя всегда отличается от истинной температуры объекта. Верхний предел измерения температуры ограничен свойствами материалов, из которых изготовлены температурные датчики. Кроме того, ряд задач измерения температуры в недоступных вращающихся с большой скоростью объектах не может быть решен контактным способом.
Бесконтактный способ основан на восприятии тепловой энергии, передаваемой через лучеиспускание и воспринимаемой на некотором расстоянии от исследуемого объема. Этот способ менее чувствителен, чем контактный. Измерения температуры в большой степени зависят от воспроизведения условий градуировки при эксплуатации, а в противном случае появляются значительные погрешности. Устройство, служащее для измерения температуры путем преобразования ее значений в сигнал или показание, называется термометром (ГОСТ 13417-76),
По принципу действия все термометры делятся на следующие группы, которые используются для различных интервалов температур:
1 Термометры расширения от —260 до +700 °С, основанные на изменении объемов жидкостей или твердых тел при изменении температуры.
2 Манометрические термометры от —200 до +600 °С, измеряющие температуру по зависимости давления жидкости, пара или газа в замкнутом объеме от изменения температуры.
3. Термометры электрического сопротивления стандартные от —270 до +750 °С, преобразующие изменение температуры в изменение электрического сопротивления проводников или полупроводников.
4. Термоэлектрические термометры (или пирометры), стандартные от —50 до +1800 °С, в основе преобразования которых лежит зависимость значения электродвижущей силы от температуры спая разнородных проводников.
5.Пирометры излучения от 500 до 100000 °С, основанные на измерении температуры по значению интенсивности лучистой энергии, испускаемой нагретым телом,
6.Термометры, основанные на электрофизических явлениях от -272 до +1000 °С (термошумовые термоэлектрические преобразователи, объемные резонансные термопреобразователи, ядерные резонансные термопреобразователи).
Термобатареи. Дифференциальные термометры. Принцип действия.
См. л № 3
Поправка на температуру свободных концов.
Термопары
Термопары являются датчиками температуры и работают в комплекте с вторичными приборами: милливольтметрами и потенциометрами. Термопара представляет собой спай из двух разнородных металлических проводников (термоэлектродов), которые предназначены для измерения температуры в объекте.
1 – «горячий» спай (рабочий);
2 - положительный термоэлектрод;
3 - отрицательный термоэлектрод;
4 - «холодные» концы (свободные);
5 – компенсационные провода.
Принцип действия термопары основан на термоэлектрическом эффекте (эффект Зеебека).
Он гласит: «В замкнутой цепи из двух разнородных металлических проводников возникает электрический ток, если два места соединения (спая) имеют разную температуру». Термо э.д.с. на концах термопары зависит от материала термоэлектродов и температуры «горячего» и «холодного» спаев.
Для технических измерений применяют термопары из следующих материалов:
1. ТХК - термопара хромель – копель, пределы измерения от -50 0С до +600 0С
(кратковременно 800 0С);
2. ТХА - термопара хромель – алюмель, от -50 0С до +1000 0С (кратковременно 1300 0С);
3. ТПП - термопара платинародий – платина от -20 0С до +1300 0С
(кратковременно 1600 0С);
4. ТПР - термопара платинародий - платинародий от (+300 0С до +1600 0С)
(кратковременно+1800 0С)
5. ТВР - термопара вольфрам – рений (до 2300 0С)
Гр. ХК; Гр. ХА; Гр. ПП; Гр. ПР 30/6 ; Гр. ВР 5/20.
Положительным является электрод, материал которого стоит первым в градуировке, отрицательным - второй.
Применение компенсационных проводов позволяет как бы удлиннить термопару и перенести ее свободные концы на вход вторичного прибора. Их изготавливают из материалов, которые развивают ту же термо э.д.с., что и сама термопара.
Например, для ТХК применяют хромель-копелевые провода, а для ТХА один провод - медный, а другой - константановый (60% Cu + 40% Ni). Как правило, измерительный прибор располагается в помещении, где ведется наблюдение за температурой (помещение операторной), в котором температура более стабильна, чем в зоне, где находятся клеммы термопа- ры. Но все-таки температура в этой зоне (комнатная температура) отлича- ется от температуры градуировки термопары (00С) и также, хоть и в малой степени, подвержена колебаниям. В этом случае суммарная термо-ЭДС термометра будет занижена (в случае, если температура в зоне свободных концов >00С) на величину термо-ЭДС между окружающей температурой и градуировочной.