1.7.2Стандартные термоэлектрические преобразователи

Градуировка стандартных термоэлектрических преобразователей согласно ГОСТ 3044-84 производится при нулевой температуре одного из спаев преобразователя, называемого свободным спаем. Таким образом, градуировочные таблицы, приведенные в указанных стандартах для термоэлектрического преобразователя АВ, обозначаемого представляют собой зависимость термо-э.д.с. от температуры рабочего спая

(4.23)

Вид функциональной зависимости аналитически не может быть представлен простым и удобным для пользователей выражением, поэтому на практике пользуются только градуировочными таблицам, интерполируя табличные значения термо-э.д.с. Если табличные значения слишком редки, то интерполяция прямой может дать большую погрешность. В этом случае рекомендуется пользоваться эмпирическими формулами.

Типы стандартных термоэлектрических преобразователей с металлическими термоэлектродами, выпускаемых отечественной приборостроительной промышленностью приведены в табл.4.9.

Таблица 4.9. Типы стандартных термоэлектрических преобразователей.

Обозначение типа термоэлектрического преобразователя по ГОСТ 3044-74 (международное обозначение типа)	Материал термоэлектродов	Обозначение градуировки по ГОСТ 3044-74	Диапазон при длительном применении, 0С	Предел измерений при кратковременном применении, 0С
ТПП (S)	Платинородий (10% родия) – платина	ПП	0-1300	1600
ТПР (B)	Платинородий (30% родия) – платинородий (6% родия)	ПР 30/6	300 – 1600	1800
ТХА (K)	Хромель – алюмель	ХА	-200 – 1000	1300
ТХК (L)	Хромель – копель	ХК	-200 – 600	800
ТВР (A-1)	Вольфрамрений (5% рения) – вольфрамрений (20% рения)	ВР 5/20	0-2200	2500

Выбор пары металлов А и В для изготовления стандартных термоэлектрических преобразователей обусловлен следующими требованиями:

• стойкость к окислению при высоких температурах;

• стабильность и воспроизводимость значений термо-э.д.с. в интервале рабочих температур;

• монотонная зависимость термо-э.д.с. от температуры рабочего спая ;

• отсутствие гистерезиса в зависимости термо-э.д.с. от температуры рабочего спая ;

• высокая чувствительность, характеризующаяся значением производной ;

• технология изготовления, определяющая возможность получения взаимозаменяемых по термоэлектрическим свойствам материалов.

Основными причинами нестабильности термоэлектрических характеристик высокотемпературных термоэлектрических термометров с металлическими электродами являются рекристаллизация, неодинаковая степень испарения разных компонентов сплава, окисление.

Наилучшими по точности и вопроизводимости считаются платино-платинородиевые термоэлектрические термометры (ТПП), электроды которых не окисляются при высоких температурах. Недостатком ТПП является загрязнение электродов в восстановительной атмосфере, что приводит к значительному искажению термо-э.д.с.

Второе место по точности и воспроизводимости занимают платинородий (30% родия) – платинородиевые (6% родия) термоэлектрические термометры (ТПР).

ТПП и ТПР изготавливаются как для технических, так и для метрологических целей. В табл.4.10 приведен перечень типов и назначений платино-платинородиевых и платинородий-платинородиевых термоэлектрических термометров метрологического назначения.

Таблица 4.10. Термоэлектрические преобразователи метрологического назначения.

Обозначение	назначение	диапазон измерений, 0С
ТПП-Э	Рабочие эталоны1	630,74 – 1064,43
ТПП-О1	Образцовые 1-го разряда	300 – 1100
ТПП-О2	Образцовые 2-го разряда	300 - 1200
ТПП-О3	Образцовые 3-го разряда	300 – 1200
ТПР-О2	Образцовые 2-го разряда	600 – 1800
ТПР-О3	Образцовые 3-го разряда	600 – 1800
ТПП-РПТ	Рабочие повышенной точности	300 – 1200
ТПР-РПТ	Рабочие повышенной точности	600 – 1800

Для массовых технических измерений температуры, в том числе на объектах теплоэнергетики, применяются термоэлектрические преобразователя ТХК и ТХА.