
- •Общие сведения об измерительный приборах
- •Погрешности измерений
- •Отличия поверки от калибровки:
- •Температурные и электрические измерения
- •Температурные шкалы
- •Жидкостные стеклянные термометры
- •Термометрические стекла.
- •Разновидности жидкостно-стеклянных термометров:
- •Термопары.
- •Нормальный термоэлектрод. Термоэлектрические материалы
- •Устройство и конструктивные формы термопар
- •Элементы потенциометрической схемы
- •1) Нормальный элемент. Образцовая мера эдс. Обратимый гальванический элемент. Зависящий от температуры. Гальванический элемент, эдс которого меняется по закону с температурой. Рис Дима.
- •7) Сопротивление для настройки тока r.
- •Яркостный пирометр
- •Радиационные пирометры
- •Измерения давления
- •Классификация средств измерения давления
- •Пружинные манометры
- •Поршневые манометры
- •Емкостный дифференциальный микроманометр
- •Измерения вакуума
- •Измерения веса и массы
- •Лабораторные:
Термопары.
металла при соединении два разнородных металлов возникает термо-ЭДС. Используется для измерения температур. Проводники – термоэлектроды.
Закон последовательных контактов — термо-ЭДС замкнутой сети, состоящей из нескольких термоэлектродов, находящихся при постоянной температуре равна нулю.
Следствие из закона – в условиях изотермического спая его величина и способ соединения электродов между собой не влияют на термо-ЭДС. Для измерения температуры нужно уметь точно измерять ЭДС. Эти измерения будут косвенные. Прежде всего нужно произвести градуировку термопары.
Градуировка
термопары
– опытное определение зависимости
между термо-ЭДС и температурой одного
из спаев (горячий) при условии что
температура другого (холодного)
поддерживается постоянной.
.
Существует два способа подключения измерительного прибора:
- холодный спай
- в рассечку одного из термоэлектродов
Нормальный термоэлектрод. Термоэлектрические материалы
Если
подсоединить три контакта a,
b, c.
.
В качестве нормального термоэлектрода используется платина.
- Физические свойства платины относительно стабильны.
- Платина химически инертна.
- Высокая температура плавления 1770 К.
- Сравнительно легко получается в чистом виде.
Даже небольшие примеси влияют на термо-ЭДС. Всегда стараются получить чистый металл, чтобы всякие грязи не влияли на результат измерений. По термо-ЭДС можно судить о чистоте металла.
Термоэлектроды.
Термоэлектрод |
Термо-ЭДС |
Верхняя граница применения |
|||
|
длительная |
кратковременная |
|||
Копель 56% Cu + 44% Ni |
-4 |
600 |
800 |
||
Константан 60% Cu + 40 Ni |
-3,5 |
600 |
800 |
||
Аллюмель 95% Ni |
-1,15 |
1000 |
1250 |
||
Платина экстра |
0 |
1300 |
1600 |
||
Pt-Rh |
+0,64 |
1300 |
1600 |
||
Cu |
+0,75 |
350 |
500 |
||
Fe |
+1,8 |
600 |
800 |
||
Хромель |
+2,95 |
1000 |
1250 |
||
Кремний |
+44,8 |
1000 |
1800 |
Чтобы создать термопару применяется ряд требований:
- согласованность по температурам применения
- постоянство во времени термо-ЭДС и другие физические свойства
- по возможности высокое значение термо-ЭДС
- по возможности линейная зависимость термо-ЭДС от температуры. Точно это не выполняется ни для каких пар. Но приблизительно желательно обеспечить.
- возможность заменяемости электродов
- низкий температурный коэффициент сопротивления и высокая электропроводность
Давно уже разработаны пары металлов, служащие в качестве термопары.
Классификация термопар по материалам и температурам:
1) Термопары из благородных металлов. Имеют стандартную градуировку. У таких термопар низкая термо-ЭДС, но зато она стабильна и достаточно точно известна.
2) Из неблагородных металлов. Есть как стандартные термопары, так и нестандартные.
3) Из жароупорных материалов. Обычно металлический электрод в паре с неметаллами или химическими соединениями.
Типы термопар:
Тип термопар |
Тип градуировки |
ЭДС в стан- дартных условиях
|
от |
до |
до кратковременных |
Pt Rh |
ПР В ПР 30/6 |
|
0 – 270 |
1600 |
1800 |
ТПП |
ПП S |
0,64 |
0 |
1300 |
1600 |
ТХА |
ХА K |
4,10 |
-200 |
1000 |
1250 |
ТХК |
ХК L |
6,95 |
-200 |
600 |
800 |
ТМК |
МК M |
4,75 |
-200 |
100 |
500 |
ЖК |
– |
5,80 |
– |
600 |
800 |
ТМК |
– |
4,25 |
-200 |
350 |
500 |
ТВР |
ВР A |
1-1,4 |
0 |
2200 |
2500 |
W-Mo |
– |
0,4 |
– |
2200 |
2500 |