2.5 Поверка термоэлектрических термометров(термопар)

Поверка термоэлектрических термометров, выпускаемых по стандарту ГОСТ 6616-94 «Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия» проводится в соответствии со стандартом ГОСТ 8.338-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки». Методика поверки заключается в прямом или поэлектродном сличении рабочих термопар с образцовой термопарой в печи и oценке отклонения ее характеристики от НСХ. Серьезным недостатком методики ГОСТ 8.338 является то, что при периодической поверке термопары не учитывается возможность возникновения термоэлектрической неоднородности. Если глубина погружения термопары в сличительную печь отличается от рабочей глубины погружения, то участок наибольшего температурного перепада, в котором возникла неоднородность попадает при поверке в зону равномерной температуры и реальная погрешность термопары не определяется. Такая периодическая поверка может привести к ложным результатам, причем разница ТЭДС в рабочих условиях и при поверке термопар типа ТХА может достигать 5 -10 °С. Необходимо переработать стандарт, указав на данную проблему, и ввести в стандарт проверку термоэлектрической неоднородности. Поверка эталонных термоэлектрических термометров типов ПП и ПР, выпускаемых по ГОСТ Р 52314-2005 «Преобразователи термоэлектрические платинородий-платиновые и платинородий-платинородиевые эталонные 1, 2 и 3-го разрядов. Общие технические требования» проводится по ГОСТ Р 8.611-2005 «Государственная система обеспечения единства измерений. Преобразователи термоэлектрические платинородий-платиновые эталонные 1, 2 и 3-го разрядов. Методика поверки». Поверка проводятся методом измерений в реперных точках МТШ-90 и сличением в печах. Ни в один из стандартов, описывающих методы поверки термоэлектрических термометров пока не введена оценка неопределенности измерений. [2]

3. Выбор термоэлектрических термометров

Тип S (платнородий-платиновая термопара):

•Рекомендуемая максимальная рабочая температура 1350 °С;

•Кратковременное применение возможно при 1600 °С;

•Загрязняется при температурах выше 900 °С водородом, углеродом, металлическими примесями из меди и железа. При содержании железа в платиновом электроде на уровне 0,1%, ТЭДС изменяется более, чем на 1 мВ (100°С) при 1200 °С и 1,5 мВ (160 °С) при 1600 °С. Такая же картина наблюдается при загрязнении медью. Таким образом, термопары нельзя армировать стальной трубкой, или следует изолировать электроды от трубки газонепроницаемой керамикой.

•Может применяться в окислительной атмосфере.

•При температуре выше 1000 °С термопара может загрязняться кремнием, который присутствует в некоторых видах защитных керамических материалов. Важно использовать керамические трубки, состоящие из высокочистого оксида алюминия.

•Не рекомендуется применять ниже 400 °С, т.к. ТЭДС в этой области мала и крайне не линейна.

Тип R (платинородий-платиновая термопара):

• Свойства те же, что и у термопар типа S. [2]

4. Схема подключения измерительного датчика

На рисунке 18 изображена схема подключения термопары к методической печи. Данная схема использует 6 аналоговых вводов безопасности и имеет тип: 6ES7 336-4GE00.

Рисунок 18 - Схема подключения термопары к методической печи