Измерения давления и виды давления. Классификация средств измерения давления по виду и принципу действия, страница 7

Предположим:

1.  Температура рабочего конца (свободных концов) и окружающей среды равна нулю. Очевидно, что мост будет уравновешенным (U_AB=0  и термо ЭДС также будут равны нулю), ток через ЭУ отсутствует, стрелка на нуле.

2.  Температура в камере начала повышаться. Появилось термо ЭДС, значение которой будет соответствовать ГОСТовскому, так как температура окружающей среды равна нулю. Через ЭУ потек ток, начинает вращаться РД перемещая движок реохорда. В этом случае ток через ЭУ прекратиться тогда когда разбаланс моста в точках АВ достигнет величины термо ЭДС, при этом U_AB будет направлена встречным термо ЭДС.

3.  Допустим, температура в камере достигла 300⁰ и осталась такой постоянно, стрелка также покажет 300⁰. Допустим, начала повышаться температура окружающей среды и термо ЭДС снизилась на 1 мВ. В этом случае R_M также нагреется и разбалансирует мост также на величину 1 мВ. При этом ток через ЭУ течь не будет и стрелка как была на 300⁰ так и останется.

Состав:

R_р – реохорд, изменяет отношение плеч.

R_ш – сопротивление шунта, для защиты реохорда от бросков тока.

R_н, r_н, R_к, r_к – сопротивление подгонки начала и конца шкалы.

R_а, R_с – постоянные мангоминовые сопротивления плеч.

R_м – медное сопротивление, для компенсации температуры окружающей среды, располагается снаружи прибора.

ИПС – источник питания стабилизованный.

R_рт - переменные резистор регулировки рабочего тока.

R_т - точечный резистор, по падению напряжения на котором устанавливается рабочий ток.

Пирометры излучения

Предназначены для измерения температуры от 300⁰ до 600⁰ С, а иногда и выше. Различают пирометры частичного излучения и полного излучения.

Так как тело нагревается, начинает испускать свет, то по интенсивности этого потока можно судить о степени нагретости тела.

Теоретические исследования абсолютно черного тела (все поглощает и все излучает) показали, что, будучи нагретым, до определенной температуры, его суммарное излучение ЕºТ⁴, но если мы рассмотрим излучение каждой длины волны, то окажется, что излучение в области красного цвета (0,65 мкм) окажется пропорционально двенадцатой степени температуры.

Очевидно, что если использовать метод частичного излучения, то измерить температуру можно точнее.

Метод частичного излучения

Квазимонохроматический  пирометр излучения.

Основным элементом пирометра является пирометрическая лампа, нить которой нагревается при пропускании через нее тока. Для не хорошо известна зависимость ее температуры от тока, таким образом, шкалы многих пирометров проградуированы сразу в единицы температуры. Нагретое тело излучает свет, интенсивность которого зависит от температуры.

Свет объектом попадает в объектив, проходит через стекло и попадает через аккуляр и диафрагму на выход, где расположен глаз наблюдателя. При измерении температуры, изменяют ток лампы до тех пор, пока нить не "исчезнет", то есть не сольется по цвету на фоне объекта. При измерении высоких температур интенсивность излучения вырастает. Для измерения высоких температур выключаются светофильтры: между объективом и лампой, для расширения пределов измерения, и между лампой и глазом, для облегчения восприятия.

Фотоэлектрические пирометры

Принцип действия основан на преобразовании излучения нагретого тела в электрический сигнал. Таким преобразователем могут быть различные фотоэлементы, фотодиоды.

Излучение нагретого тела попадая на фотодиод открывает его на величину соответствующую излучению. В измерительной цепи начинает течь ток.

__ - _______ резистор (особо точный), падение напряжения на нем будут соответствовать температуре нагретого тела.

Так как излучательная способность абсолютно черного тела равна 1, у всех реальных тел она меньше.  Для приведение в соответствие температур и света излучающих способностей в измерительную цепь включаются резисторы ____. Чем выше излучательная способность, тем больше величина этого резистора.