Приборы, работающие в комплекте с термоэлектрическими преобразователями

Стандартные термоэлектрические преобразователи.

Термоэлектродные провода.

Предназначены для удлинения термопары и должны быть термоподобны материалу термопары. Это значит, что провода, если их соединить, то в интервале 100°С они должны развивать такую же ЭДС, как и термопара.

Это нужно потому, что всегда необходимо следить за температурой свободных концов, а мы их перенесем куда нужно.

Тип	Обозна-чение	Материалы электродов	Диапазон температур ,°С
Положительный	Отрицательный
ТПП	ПП (S)	Платинородий (сплав 90% платины, 10% родия)	Платина	0 ¸ 1300 (1600)
ТПР	ПР (В)	Платинородий (70% платины, 30% родия)	Платинородий (94% платины, 6% родия)	300 ¸ 1600 (1800)
ТХА	ХА (К)	Хромель (90,5% никеля, 9,5% хрома)	Алюмель (94,5% никеля, 5,5% алюминия, марганец, кремний, кобальт)	-200 ¸ 1000 (1300)
ТХК	ХК (L)	Хромель	Копель (56,5%,медь, 43,5% никель)	-50 ¸ 600 (800)
ТВР	ВР (А)	Вольфрам-рений (95% вольфрама, 5% рения	Вольфрам-рений (80% вольфрама, 20% рения)	0 ¸ 2200 (2500)
ТМК	МК (М)	Медь	Копель	-200 ¸ 100

Температуры в скобках – при кратковременном использовании.

Наиболее чувствительная термопара ТХК. Термопара типа ТПР не требует внесения поправки на температуру свободных концов.

В качестве термоэлектродных проводов для ТПП и ТВР используется медь с медноникелевыми сплавами, для ТХА – медь-константиновые провода, для ТХК и ТМК – те же провода, что и термопара.

К ним относятся пирометрические милливольтметры и потенциометры.

Пирометрический милливольтметр.

Показания милливольтметра зависят от проводов, поэтому сопротивление внешней линии всегда нормируется и для уменьшения погрешностей от изменения R_ВНЕШ берут R_М много больше.

R_М = 200 – 300Ом (при R_ВНЕШ = 5Ом).

Для автоматического введения поправки на температуру свободных концов термопары, в цепь последовательно включается неравновесный мост.

Сопротивления R₁, R₂, R₃ – постоянные и намотаны из манганина, R_М – медное, находится там же где и свободные концы термопары.

С помощью балластного сопротивления (R_Б) меняют напряжение питания моста.

Потенциометры.

Используют компенсационный (нулевой) метод.

R_Р – реохорд

НИ – нуль индикатор

Принцип работы основан на уравновешивании напряжения термопары Е_Х известной разностью потенциалов на реохорде.

При равновесии I₂=0.

(условие работы потенциометра)

В автоматическом потенциометре в качестве источника питания используется стабилизированный источник питания (ИПС).

В переносных потенциометрах для стабилизации рабочего тока используется дополнительная цепь, соединяющая нормальный элемент – источник ЭДС с очень высокой стабильностью.

E_НЭ = 1,0183В.

П – переключатель (К – контроль, И – измерение).

R_НЭ – намотано с высокой точностью из манганина.

- условие равновесия

Движок реостата перемещается до тех пор, пока не наступит положение равновесия.

R_Б – предназначено для предохранения нормального элемента от разрушения.

Схема автоматического потенциометра:

ИПС – источник стабилизированного питания

ПК – преобразовательный каскад

Принцип действия основан на уравновешивании измеряемой ЭДС разностью потенциалов на вершинах моста

Цепь содержит рабочую ветвь, по которой протекает ток I₁ и вспомогательную с I₂.

I₁ и I₂ нормализованы: I₁ = 3мА, I₂ = 2мА.

R_Н – для установки нуля.

R_П – устанавливает номинальное значение силы тока.

Все приведенное сопротивление будет равно измеряемой ЭДС, деленной на 3.

Вспомогательная ветвь нужна для введения автоматической поправки на температуру свободных концов термопары.

ПК – преобразует постоянный ток в переменный с частотой 50Гц.

Потенциометры могут быть показывающие, показывающие и записывающие и т.д.

Класс точности 0,25 – 0,1%

Дата добавления: 2014-01-20