1.4 Термоиндикаторы

Термоиндикаторы - это сложные вещества, которые при достижении определенной температуры резко изменяют свой цвет за счет химического взаимодействия компонентов. Изготавливаются они в виде наклеек разного ( необходимого ) размера и разным диапазоном температур от 40 до 260 градусов С. Термоиндикаторы могут быть нереверсивные одноразовые или реверсивные многоразовые. Наклеиваться могут на любую поверхность, в том числе на вогнутую и выпуклую, как обычный стикер.

Цветовые термоиндикаторы являются одним из перспективных средств не только регистрации, но и измерения температуры. К таким термоиндикаторам относятся вещества, обладающие способностью резко изменять свой цвет при определенной температуре, называемой температурой перехода. Применение термочувствительных покрытий особенно эффективно для исследования распределения температуры в печах различного назначения, в том числе для обжига породы в производстве минеральных удобрений, в газовых и паровых турбинах и т.п.

1.5 Термопары

Термопара (термоэлектрический преобразователь температуры) — термоэлемент, применяемый в измерительных и преобразовательных устройствах, а также в системах автоматизации.

Международный стандарт на термопары МЭК 60584 (п.2.2) дает следующее определение термопары: Термопара — пара проводников из различных материалов, соединенных на одном конце и формирующих часть устройства, использующего термоэлектрический эффект для измерения температуры.

Для измерения разности температур зон, ни в одной из которых не находится вторичный преобразователь (измеритель термо-ЭДС), удобно использовать дифференциальную термопару: две одинаковых термопары, соединенных навстречу друг другу (см. рисунок). Каждая из них измеряет перепад температур между своим рабочим спаем и условным спаем, образованным концами термопар, подключёнными к клеммам вторичного преобразователя, но вторичный преобразователь измеряет разность их сигналов, таким образом, две термопары вместе измеряют перепад температур между своими рабочими спаями.

Принцип действия основан на эффекте Зеебека или, иначе, термоэлектрическом эффекте. Когда концы проводника находятся при разных температурах, между ними возникает разность потенциалов, пропорциональная разности температур. Коэффициент пропорциональности называют коэффициентом термо-ЭДС. У разных металлов коэффициент термо-ЭДС разный и, соответственно, разность потенциалов, возникающая между концами разных проводников, будет различная. Помещая спай из металлов с отличными коэффициентами термо-ЭДС в среду с температурой Т₁, мы получим напряжение между противоположными контактами, находящимися при другой температуре Т₂, которое будет пропорционально разности температур Т₁ и Т₂.

2. Специальная часть

2.1 Схема электрическая функциональная испытания ламп в импульсном динамическом режиме

Для испытания ламп в импульсном динамическом режиме используется электрическая схема, изображённая на рисунке 2.

Рис. 2. Схема электрическая функциональная испытания ламп в импульсном динамическом режиме.

где

С1,С3 – конденсатор емкостью 0,25мкФ +-10%;

С2 – конденсатор емкостью 1мкф +- 10%;

С4 – конденсатор емкостью 0,5 мкФ +- 10%;

G1,G2,G4 – источники питания;

G3 – генератор импульсов;

Р – оборудование для измерения напряжения превышения;

РА1, РА2 – миллиамперметр;

РС – счётчик искрений;

PV1, PV2, PV3 – вольтметр;

R1 – резистор сопротивлений 5 кОм+-10%;

R2 – резистор сопротивлением 2,5кОм+-10%;

R3 – резистор сопротивлением 20кОм +-10%;

R4 – резистор сопротивлением 27 Ом+-10%;

R5 – резистор сопротивлением 600Ом+-5%;

R6 – резистор сопротивлением 2 Ом+-5%;

VL – испытываемая лампа.

Источники питания:

G3 – генератор импульсов;

G1 – источник постоянного напряжения для питания сетки испытательной лампы;

G2 – источник постоянного напряжения для питания сетки анода;

G4 – источник переменного напряжения для питания подогрева испытательной лампы;

Измерительные приборы:

PV1 - вольтметр постоянного тока для измерения напряжения сетки испытуемой лампы;

PV2 – киловольтметр постоянного тока для измерения напряжения анода испытуемой лампы;

PV3 – вольтметр переменного тока, служит для измерения напряжения накала подогревателя испытуемой лампы;

РА1 – миллиамперметр постоянного тока , служит для измерения тока испытуемой лампы;

РА2 – миллиамперметр постоянного тока, служит для измерения тока анода через испытательную лампу;

РС – счётчик пробоев, служащий для регистрации пробоев испытательной лампы;

Р – прибор для измерения превышения.

Описание принципа работы.

На подогреватель испытательной лампы с помощью источника G4 подается напряжение накала на испытательную лампу (26В). После прогрева лампа в течении пяти минут на сетку испытательной лампы с помощью источника G1 подается запирающее напряжение (250В).

С помощью источника G2 на анод испытательной лампы подается напряжение 35 кВ. Через зарядный резистор R3 проходит заряд накопительной емкости С4. R3 служит для ограничения тока через испытательную лампу при возникновении в ней пробоя.

Через разделительный конденсатор С2 подается прямоугольный импульс длительностью 10 мкс. При появлении открывающего импульса происходит разряд накопительной емкости по цепи испытательной лампы. При разряде формируется импульс прямоугольной формы, так как через миллиамперметры РА1 и РА2 протекает импульсный ток большой амплитуды. Параллельно им установлен блок конденсаторов.

Для контроля формы записи импульса используется делитель напряжения R7, R8. К R8 подключается осциллограф для контроля импульса тока анода и регистрации пробоев через лампу используется шунт R6 (0,2 Ом+-5%).