коррекции погрешностей термоэлектрических термометров из-за отклонения температуры свободных концов термопары от градуировочной (обычно t0 = 0°С) пользуются несколькими способами. С помощью удлинительных проводов, которые должны иметь одинаковые с каждым из термоэлектродов термоэлектродные свойства, свободные концы термопары удаляют как можно дальше от объекта измерения, чтобы обеспечить их постоянную температуру. Характеристики удлинительных проводов для стандартных термоэлектрических термометров унифицированы и приведены в ГОСТ 6616-74 . Затем либо температуру свободных концов термоэлектрических термометров поддерживают постоянной с помощью пассивного или активного термостатирования концов термопары и вводят соответствующие поправки на постоянное значения tсв.к, либо используют устройства для автоматического введения поправки при изменении tсв.к.
В производственных условиях для комплекта термоэлектрических термометра с милливольтметром мВ через линию связи применяют устройства автоматического введения поправки на изменение температуры свободных концов термопары. Эти устройства представляют неравновесные мостовые цепи постоянного тока с одинаковыми резисторами из манганина и из меди, предназначенные для работы в комплекте с конкретными термоэлектрических термометрами. Добавочное сопротивление используется для подгонки напряжения питания мостовой цепи постоянного тока от стабилизированного источника.
При градуировочной температуре свободных концов (t0 = 0°С) мост находится в равновесии. Изменение температуры свободных концов с удлинительными проводами под действием окружающей среды(tсв.к.= tокр.ср) воспринимается резистором , расположенным в непосредственной близости к удлинительным проводам термоэлектрического термометра.
Динамические характеристики термоэлектрических термометров определяются их конструктивным исполнением. По времени установления показаний t термоэлектрические термометры делятся на:
- малой инерционности t=5;10;20с
- средней инерционности t=40;60с
- большой инерционности t=180;210с и без нормируемой инерционности.
Однако для определения вклада термоэлектрических термометров в динамическую погрешность измерения температуры необходимо учитывать динамические свойства системы, объект измерения – датчик температуры.
Поверка стандартных термоэлектрических термометров имеет целью установить соответствие ТЭДС, развиваемой термопарой стандартным градуировочным значениям по ГОСТ 3044-77. Термоэлектрические термометры могут быть допущены к употреблению, если отклонения ТЭДС от стандартных значений будут не больше предельно допустимых.
Если при эксплуатации термоэлектрических термометров условия их погружения не будут соответствовать поверочным или градуировочным, могут возникнуть расхождения характеристик, что не следует забывать как при проверке, так и при использовании этих приборов.
Термоэлектрические термометры в отличие от термометров электрического сопротивления имеют малый объем чувствительного элемента (первичного измерительного преобразователя). Это позволяет измерять с помощью термопар в конструктивном специальном оформлении температуру в точке (стандартные технические термоэлектрические термометры благодаря защитной арматуре не имеют существенных преимуществ в этом отношении перед ТС).
Кроме того, сама термопара не требует источников вспомогательной энергии, но измерительные комплекты, пирометрический милливольтметр с компенсационным устройством или автоматический электронный потенциометр нуждаются в них.
Таким образом, перечисленные добавочные к ТС достоинства термопар не реализуются на практике в стандартных термоэлектрических термометрах. Ограничивающим обстоятельством их применения для ЦБП является повышенный интервал измеряемых температур (более 300°). Поэтому термоэлектрические термометры рекомендуется использовать только для измерения высоких и повышенных температур, как в широком, так и в узком диапазоне.
Для измерения выходного сигнала термоэлектрического термометра используются приборы прямого преобразования: пирометрические магнитоэлектрические милливольтметры, магнитоэлектрические миллиамперметры и приборы уравновешивающего преобразования: автоматические электронные потенциометры.
При менее жестких требованиях к точности рекомендуется сочетать термоэлектрический термометр с милливольтметром, который более прост в обслуживании, надежен, имеет меньшие габариты, массу и стоимость. Классы точности этих приборов 0,5; 1,0; 1,5. К пирометрическому милливольтметру, как указывалось выше, необходимо подключить устройство для компенсации температуры свободных концов, кроме приборов серии АСК, в которых эти устройства предусмотрены. Кроме того, каждый конкретный милливольтметр градуируется в единицах температуры в комплекте с определенной термопарой и при внешнем сопротивлении линии Rвн. Градуировка термопары и значения Rвн указывают на шкале прибора, что необходимо строго соблюдать в условиях эксплуатации.
Для более точного измерения отклонения температуре от номинальной с помощью термоэлектрического термометра в комплекте с пирометрическими милливольтметрами серии АСК предусмотрены специальные устройства, получившие название подавители.
Подавитель представляет собой электронный стабилизатор напряжения постоянного тока, на выходе которого можно установить точное значение напряжения в пределах от 0 до 50 мВ. В качестве опорного элемента, по которому производится сравнение с целью поддержания напряжения подавителя, используются кремневые стабилизаторы.
Термоэлектрический термометр через устройство для коррекции
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
