Термоелектричні термометри: принцип дії, устрій. Стандартні градуїровки
тпт.
Термоелектричні термометри
Робота термоелектричних термометрів базується на використанні у якості чутливого елементу термопар (контакт між металами з різною електронегативністю створює контактну різницю потенціалів, яка залежить від температури).
Термоелектричні перетворювачі мають дуже широкий діапазон вимірювання — від -200 °C до 2200 °C (короткочасно до 2500 °C), можуть вимірювати температуру у точці об'єкта або вимірюваного середовища, мають малі габаритні розміри — від 0,5 мм (великі діаметри захисних оболонок визначаються вимогами механічної і термічної міцності). Термоелектричні перетворювачі відрізняються достатньо високою точністю і стабільністю характеристик перетворення, хоча вони і поступаються трохи за цими показниками термоперетворювачам опору.
До числа недоліків необхідно віднести необхідність використання спеціальних термоелектродних провідників для підключення перетворювачів до вимірювального приладу і необхідність стабілізації або автоматичного введення поправки на температуру вільних кінців.
До матеріалів, які використовуються для виготовлення чутливих елементів термоелектричних термометрів, ставляться такі ж вимоги, як і для термометрів опору. У наш час[Коли?] застосовуються стандартні термоелектричні термометри: мідь–копелеві, мідь–міднокопелеві, залізо–міднонікелеві, хромель–копелеві, хромель–алюмелеві та інші.
Для вимірювання термо- е.р.с. термоелектричних термометрів найбільшого поширення набули магнітоелектричні мілівольтметри і потенціометри — автоматичні і з ручним керуванням. Мілівольтметри для вимірювання е.р.с. можуть бути показуючими, самопишучими і регулюючими з класами точності 0,2; 0,5; 1,0 і 1,5. Потенціометри істотно підвищують точність вимірювання термо- е.р.с. Автоматичні потенціометри для вимірювання термо-ЕРС випускаються показуючими і самопишучими, одно- і багатоточковими. Запис показів здійснюється на стрічковому або дисковому діаграмному папері, або на жорсткий диск ЕОМ.
Усунення впливу температури вільних кінців ТПТ на результат вимірювання. Термоелектродні провода: призначення, основні типи термоелектродних проводів.
Внесення автоматичної поправки на температуру вільних кінців ТПТ. Схема мілівольтметра Ш4500 з елементом КТ.
Компенсаційний метод вимірювання термо ЕРС. Функціональна схема автоматичного потенціометра.
Принципова схема автоматичного потенціометра: принцип дії, призначення елементів схеми.
Термоперетворювачі опору: призначення, принцип дії. Стандартні градуїровки
тпо.
Конструкція термометра опору ґрунтується на давачі, електричний опір чутливого елемента (сенсора) якого залежить від температури. Може виконуватись з металевого чи напівпровідникового матеріалу. В останньому випадку його називають термістором.
Матеріали, що використовуються для виготовлення чутливих елементів (первинних перетворювачів) технічних термометрів опору, повинні відповідати вимогам стабільності та лінійності градуювальної характеристики, відтворності, хімічної стійкості, жароміцності та ін. Для виготовлення чутливих елементів термометрів опору застосовуються мідь, платина і нікель. Окрім металів застосовують також напівпровідники: германій, оксиди міді, марганцю, кобальту, титану та їх суміші. Вони мають великі від’ємні температурні коефіцієнти опору, тому з них можна виготовляти малогабаритні чутливі елементи термоперетворювачів опору.
Термоперетворювачі опору випускаються для вимірювання температур у діапазоні від -260 °C до 1100 °C у таких виконаннях: занурювані і поверхневі, стаціонарні і переносні, негерметичні і герметичні; звичайні, пилозахищені, водозахищені, вібростійкі, вибухобезпечні, захищені від агресивних середовищ та інших зовнішніх впливів, середньої і великої інерційності.
Існує 3 схеми включення давача в вимірювальний ланцюг: 2-, 3- і 4-провідникова.
До переваг термометрів опору необхідно віднести високу точність і стабільність характеристики перетворення, можливість вимірювати кріогенні температури.
До недоліків необхідно віднести великі розміри чутливого елемента, що не дозволяють вимірювати температуру в точці об'єкта чи вимірюваного середовища (діаметр оболонки чутливого елемента 6...20 мм, довжина 50...180 мм) та необхідність додаткового джерела живлення.
