Теплотехнические измерения и инновационные измерительные технологии, страница 10

Тип термопары

Класс точности

Рабочий диапазон, °C

a, °C

b×103

c,

Медь-копелевая

– 200 ¸ 0

1,3

– 1,1

0

0 ¸ 100

0

0

Медь-медноникелевая

– 200 ¸ – 100

3

– 20

– 100

– 100 ¸ 400

0

0

Железо-медноникелевая

– 200 ¸ – 100

3

– 20

– 100

– 100 ¸ 400

0

0

400 ¸ 900

7,5

400

Хромель-копелевая

– 50 ¸ 300

2,5

0

0

300 ¸ 800

6,0

300

Никельхром-медноникелевая

– 100 ¸ 400

4

0

0

400 ¸ 900

7,5

400

Никельхром-никельалюминиевая

– 200 ¸ – 100

4

– 10

– 100

– 100 ¸ 400

0

0

400 ¸ 1300

7,5

400

Платинородий (10 %)-платиновая

1

0 ¸ 300

1,5

0

0

300 ¸ 1600

2

300

2

0 ¸ 600

3

0

0

600 ¸ 1600

5

600

Платинородий (30 %)-платинородиевая (6 %)

300 ¸ 600

3

0

0

600 ¸ 1800

5

600

Вольфрамрений (5 %)-вольфрамрениевая (20 %)

0 ¸ 1000

5

0

0

1000 ¸ 1800

6,0

1000

1800 ¸ 2500

10

11,5

1800

Подпись:  
Рис. 5.10. Конструкция технической термопары
1 – рабочий конец; 2 – защитный чехол; 3 – термоэлектроды; 4 – изоляционные бусы; 5 – фланец; 6 – головка; 7 – колодка зажимов свободных концов; 8 – штуцер для ввода соединительных (компенсационных) проводов
Конструкция термоэлектрических термометров различна, применяются в гильзовом исполнении, когда термоэлектроды армированы и помещены в защитную гильзу диаметром от 6 до 21 мм, и в кабельном (гибком) исполнении, когда термоэлектроды помещаются в тонкостенную стальную оболочку с изолирующей засыпкой (порошок MgO или Al2O3) наружным диаметром от 0,5 до 6 мм.

В качестве примера на рис. 5.10 показана конструкция технического термоэлектрического термометра. Скрученные и сваренные термоэлектроды 3 образуют рабочий спай 1, размещенный в защитной газонепроницаемой гильзе 2 из жаропрочного материала. В головке термопары 6 закреплена колодка 7 из изоляционного материала для вывода свободных концов термоэлектродов. Через штуцер 8 к свободным концам присоединяются удлинительные (компенсационные) провода. Фланец 5 служит для закрепления термометра в месте установки.

Электрическая цепь термоэлектрического термометра формируется так, как показано на схеме (рис. 5.11), которая состоит из термопары 1, измерительного прибора 2, удлинительных проводов 3 и медных соединительных проводов 4. Развиваемая термометром ТЭДС зависит от измеряемой температуры tи и температуры свободных концов б и в. Т. к. длина термоэлектродов термометра ограничена, то свободные концы б и в оказываются в зоне переменной и повышенной температуры. Для уменьшения погрешности измерения и переноса зоны свободных концов в зону, где температура поддерживается постоянной (концы гд) применяют специальные удлинительные провода, имеющие с материалами термоэлектродов те же термоэлектрические свойства. Тогда для определения измеряемой температуры по градуировочной таблице стандартного термоэлектрического термометра в соответствии с (5.11) следует вычислить:

                                             ,     (5.16)

где  – поправка на температуру свободных концов термоэлектрического термометра, мВ.

                  

                     Рис. 5.11. Схема           Рис. 5.12. Измерение ТЭДС

      термоэлектрического термометра с устройством для автоматического

                                               введения поправки на температуру

                                                                           свободных концов