38. Усунення впливу температури вільних кінців тпт на результат вимірювання. Термоелектродні провода: призначення, основні типи термоелектродних проводів.

Ефективним методом усунення похибки від впливу зміни температури холодного спаю є використання компенсаційних дротів, які входять в комплект термопари, і які служать для відведення холодного спаю на певну відстань, де можливе його розташування в зоні постійної температури. Компенсаційні дроти виробляються в більшості із тих же металів, що і електроди.

Одним із найбільш ефективних, є метод використання мостових схем для

введення поправок на нестабільність температури холодного спаю при зміні температури навколишнього середовища. Термопару і вимірювальний (вториний) прилад ВП вмикають послідовно з вимірювальною діагоналлю мостової схеми з опорами 1 2 3 4 R ,R ,R iR , яка живиться від батареї . 0 U В якості вторинного приладу використовується мілівольтметр магнітоелектричної системи. Опори

1 2 3 R , R iR виготовляють із матеріалу з малим значенням температурного коефіцієнту опору (манганіту); а 4 R із міді або нікелю.

При початковій температурі 0 t міст балансується за допомогою одного із стабільних опорів,наприклад, 3 R . В процесі роботи, якщо температура холодного спаю підвищується, то зменшиться ТЕРС термопари із-за зменшення різниці температури між спаями, але в той же час збільшується опір 4 R (мідного опору), що приводить до розбалансування мосту і збільшенні напруги у вимірюванній діагоналі CP U , яке компенсує зменшення ТЕРС термопари. Точність компенсації за допомогою такої схеми оцінюється значенням порядку 0,04 мВ на 10°С зміни температури 0 0 t холодного спаю. За такою схемою випускаються мілівольтмет ри типівЩ4500, Щ4540 з однопозиційним регулюванням, таЩ4516 з аналоговими законами регулювання. Класи точності від 0,5 до 2,5. У наш час для вимірювання швидкозмінних по температурі процесів в комплекті із термопар ви користовують цифрові мілівольтметри типів А561 та ЦТ-300 з великим . вх R Із наведених типів термопар, видно, що термоелектрорушійна сила, яку розвиває термопара, як правило, сягає одиниць , а в кращому випадку десятки мВ.

Для її збільшення використовують батарейне ввімкнення n термопар

Якщо кожна із n термопар має опір Rt та розвиває ТЕРС еt , то значення струму In вторинного приладу з опором Rn має значення n Rt Rп

Тобто, при використовуванні батарейного ввімкнення термопар завжди необхідно вибирати вимірювальний прилад з опором Rn >> n . Rt .

Для забезпечення вимірювання температури з високою точністю використовуються схеми приладів, які побудовані за схемами компенсаційного типу (потенціометричні).

Компенсаційний метод грунтується на зрівноважені (компенсації) вимірюваної ТЕРС термопари рівною по величині, але оберненою по знаку відомою різницею потенціалів, яка утворюється за допомогою допоміжного джерела струму .

Найбільш розповсюджені автоматичні потенціометри з компенсаційною

мостовою схемою (рис. 4.15), яка використовується одночасно, як для компенсації зміни температури вільних кінців, так для безпосереднього зрівноваження термоелектрорушійної сили термопари напругою вимірювальної діагоналі мосту через показник рівноваги (нуль-прилад) - електроний підсилювач ЕП.