разнородных проводников
А
и
В
, образующих термопару, в цепи термопары воз-
никает термоЭДС. При постоянной температуре точки
2
, термоЭДС термопары
равна
C
t
f
t
f
t
f
E
AB
1
2
1
. Эта зависимость и используется в термоэлек-
трических преобразователях для измерения температуры.
Рис. 12.7
Измерение термоЭДС производят либо с помощью обычных милливольтмет-
ров, либо с помощью компенсаторов с ручным или автоматическим уравновеши-
ванием. Точку
1
термопары называют рабочим концом, а точки
2
и
2
' – свобод-
ными концами.
Градуировку термоэлектрических термометров – приборов на основе термо-
пар осуществляют при температуре свободных концов 0°С, но рабочее использо-
вание этих приборов осуществляются при температуре свободных концов отлич-
ной от 0°С. Поэтому при применении термоэлектрических термометров всегда
необходимо вводить поправку на температуру свободных концов термопары.
Для изготовления термопар используют сплавы из благородных и неблаго-
родных металлов. В табл. 12.1 приведены характеристики некоторых наиболее
используемых термопар.
Таблица 12.1
Тип
термо-
пары
Материалы электродов тер-
мопар
ТермоЭДС,
мВ
Верхний предел измеряемой тем-
пературы, °С
длительно
кратковременно
ТПП
Платинородий (10% родия) –
платина
0,64
1300
1600
ТПР
Платинородий (30% родия) –
платинородий (6% родия)
13,81
1600
1800
ТХА
Хромель (90% Ni + 10% Cr) –
алюмель (94,83% Ni + 2% Al
+ 2% Mn +1% Si + 0,17% Fe)
4,10
1000
1300
ТХК
Хромель – копель(56% Cu +
44% Ni)
6,90
600
800
ТВР
Вольфрамрений (5% рения) –
вольфрамрений (20% рения)
1,33
2200
2500
Значения термоЭДС указаны при температуре рабочего конца термопары
C
100
1
t
и
температуре свободных концов
C
0
2
t
.
Для измерения температур
до 1100°С обычно используют сплавы из неблагородных металлов, для темпера-
тур свыше 1100…1600°С – из благородных.
Для защиты электродов термопары от внешних воздействий их помещают в
защитную арматуру похожую на арматуру терморезисторов.
С целью стабилизации температуры свободных концов иногда термопару
удлиняют с помощью так называемых удлинительных проводов. Они выполня-
ются либо из соответствующих термоэлектродных материалов, либо из специаль-
ных более дешевых материалов, удовлетворяющих условию термоэлектрической
идентичности с электродами термопары в диапазоне возможных температур сво-
бодных концов (0…100°С), т.е. удлинительные провода должны иметь такую же
зависимость термоЭДС что и термопара.
Динамические свойства термопар характеризуют показателем тепловой
инерции. Малоинерционными считаются термопару с показателем тепловой
инерции 5…20 с. Для обычных термопар этот показатель достигает нескольких
минут.
Достарыңызбен бөлісу: