Классификация измерений. Погрешности измерений. Приборы для измерения температуры. Технические электроконтактные термометры. Типы и пределы установок срабатывания дилатометрических датчиков-реле

ТПП4-III и ТПП4-IV (с взрывозащищенным сигнальным устройством) каждый в семи модификациях с пределами измерений от –10 до 300 °С и длиной капилляра 1,6—16 м;

ТСМ-100 и ТСМ-200 с чувствительным элементом в виде многовитковой трубчатой пружины. Пределы измерений: ТСМ-100 – 0¸100 °С, ТСМ-200 — 100¸200°С. Длина капилляра 1—16 м.

Контактная система ТСМ (рис. 5), так же как ТПГ-СК, состоит из минимального и максимального контактов, последовательно замыкающихся при повышении температуры, причем минимальный контакт остается замкнутым до конца шкалы; контакты имеют один общий провод.

Разрывная мощность контактов сигнальных устройств ТПГ-СК, ТПП-СК, ТКП-60СГ и ТСМ при напряжении 220 В переменного тока 40 В×А.

Приборы ТПП4-III и ТПП-IV имеют расположенные в корпусе промежуточные реле (ТПП4-III) и блок-реле (ТПП-IV) с выводами на штепсельный разъем (ТПП4-III) или на зажимы (ТПП-IV), к которым подсоединяются цепи сигнализации и питание от сети 220 В, 50 Гц, 5 В×А.

Показывающие приборы ТПГ4 и ТПЖ4 без дополнительных устройств предназначены для дистанционного измерения температуры в стационарных производственных условиях. Их внешний вид соответствует изображению на рис. 4, но без стрелок 4 и 5.

4. Термометры сопротивления

Принцип работы термометров сопротивления основан на использовании зависимости электрического сопротивления веществ от их температуры. Если для данного вещества, из которого изготовлен термометр, известна эта зависимость, то по электрическому сопротивлению можно определить его температуру. С 1979 г. согласно ГОСТ 6651—78 введено понятие термопреобразователей сопротивления с чувствительными элементами из платины (ТСП) и меди (ТСМ), предназначенных для получения нормированной информации о температуре (табл. 2 ) в системе ГСП.

Термопреобразователи сопротивления делят: по контакту с измерительной средой — погружаемые и поверхностные; по условиям эксплуатации — стационарные и переносные; по защищенности от воздействия окружающей среды; по герметичности к измеряемой среде; по инерционности — малой, средней и большой; по классам — I, II, III, IV, V; по количеству чувствительных элементов для измерения температуры в одной зоне — одинарные и двойные; по числу зон — однозонные, многозонные; по количеству выводных проводников — с 2, 3, 4 выводами; по устойчивости к механическим воздействиям — обыкновенные и виброустойчивые.

В качестве вторичных приборов в комплекте с термометрами сопротивления в промышленной эксплуатации используют магнитоэлектрические логометры. Для более точных измерений применяют уравновешенные измерительные мосты.

ТАБЛИЦА 2

Характеристики термопреобразователей сопротивления

Примечание. Число в условном обозначении или в скобках соответствует номинальному сопротивлению преобразователя, Ом, при 0 °С.

5. Термоэлектрические преобразователи (термопреобразователи)

Термопреобразователи (старое название — термометры термоэлектрические, термопары) получили наибольшее распространение для измерения температур на газоиспользующих агрегатах благодаря своим положительным качествам: большому диапазону измерений, высокой чувствительности, незначительной инерционности, отсутствию постороннего источника тока, легкости осуществления дистанционной передачи показаний.

В качестве проводников 1 (рис. 6), при нагревании которых возникает т.э.д.с., используют в соответствии с ГОСТ 3044—77 различные металлы и их сплавы, указанные в табл. 3.

Свободные концы 2 и 3 термопреобразователя через колодку зажимов присоединяют к вторичному прибору. В связи с тем, что в производственных условиях температура свободных концов термопары отличается от температуры, при которой составлялись градуировочные таблицы, в показания приборов необходимо вводить поправки. Поправки могут вводиться путем расчета, термостатированием свободных концов с помощью термостата, введением в термоэлектрическую цепь компенсирующего напряжения, методом переноса  свободных концов в зону постоянной температуры с помощью компенсационных проводов. Последний метод является наиболее распространенным. В милливольт метрах, автоматических потенциометрах и бесшкальных преобразователях т.э.д.с. компенсация температуры свободных концов обеспечивается автоматически. В схеме работы термопреобразователя с милливольтметром (см. рис. 6) термоэлектродные (компенсационные) провода 4 служат для подключения термопреобразователей к измерительным приборам или для переноса их свободных концов в зону с постоянной температурой. Термопреобразователи, развивающие малую т. э. д. с. при температуре свободных концов до 100 °С (например, ТВР и ТПР), не нуждаются в компенсационных проводах. Для правильного подсоединения термоэлектродных проводов к термопаре с учетом полярности их жилы имеют различную расцветку

В названии термопары положительный термоэлектрод стоит первым. Чем больше т.э.д.с., вызывающая поворот рамки r, тем дальше отклоняется стрелка прибора. Подключение термопреобразователя к прибору производят компенсационным проводом с соблюдением полярности по схеме электросоединений на щитке прибора. По окончании монтажа производят подгонку сопротивления внешней линии до значения, указанного на циферблате прибора, для чего:

а) отсоединяют концы компенсационных проводов от колодки прибора