14.05.2018

Термоэлектрические преобразователи

Измерение температуры с помощью термоэлектрических преобразователей основано на использовании термоэлектродвижущей силы, возникающей в цепи прибора при помещении его рабочего конца в измеряемую среду.

Термоэлектрические преобразователи состоят из двух проводников (термоэлектродов), изготовленных из различных металлов и сплавов в виде проволок диаметром 0,5 — 3 мм.

Термоэлектроды соприкасаются только в рабочем конце, на остальной длине они изолируются друг от друга с помощью фарфоровых трубок. От механических повреждений и воздействия вредных газов преобразователи защищают чехлом.

Для установки измерительного прибора на значительном расстоянии от преобразователя применяются компенсационные (удлинительные) провода. В таблице 1 приведены типы компенсационных проводов, применяемых с различными типами преобразователей, их маркировка, значения термоЭДС и их допустимые отклонения от термоЭДС соответствующих преобразователей.

Таблица 1. Основные характеристики компенсационных проводов, применяемых с термопарами
Основные характеристики компенсационных проводов, применяемых с термопарами
Термоэлектрические преобразователи различают: 
  • по способу контакта с измеряемой средой: погружаемые и поверхностные;
  • по наименованию материала: ТВР — термоэлектрический преобразователь вольфрамрениевый, ТПР — платинородиевый, ТПП — платинородий-платиновый; ТХА — хромель-алюмелевый; ТХК — хромель-копелевый;
  • по условиям эксплуатации: стационарные и переносные; по герметичности по отношению к измеряемой среде: обыкновенные и герметичные;
  • по инерционности: малоинерционные (МИ), средней инерционности (СИ), большой инерционности (БИ), ненормированной инерционности (НИ). 
  • по количеству горячих спаев в одной зоне: одинарные и двойные;
  • по количеству зон: однозонные и многозонные.
Показатели тепловой инерции термоэлектрических преобразователей различных исполнений приведены в табл. 2.

Таблица 2. Значения показателя тепловой инерции термоэлектрических преобразователей в зависимости от исполнения
Типы термоэлектрических преобразователей стандартных градуировок и диапазоны измеряемых температур приведены в табл. 3.

Таблица 3. Основные характеристики термоэлектрических преобразователей
Первичный преобразователь типа ТПР имеет стабильную градуировочную характеристику в интервале температур 1200—1500°С. Предел основной допустимой погрешности (Δe) вычисляется по формуле: в диапазоне температур от 300 до 1800°С
Δe=0,01+3,3*10-5(t300), мВ;
в диапазоне температур от 0 до 300°С
Δt=(3,25,17)°С.
Преобразователь типа ТПП можно применять в качестве образцового: он не боится окислительной среды. К недостаткам его можно отнести слабую чувствительность и высокую стоимость термоэлектродного материала.

Предел основной допустимой погрешности определяется с помощью формул: в диапазоне температур от 300 до 1600°С
Δe=0,01+2,5*10-5(t300), мВ;
в диапазоне температур от 0 до 300°С
Δe=0,1 мВ или Δt = 1,23°С.
Градуировочная характеристика преобразователя типа ТХА близка к линейной, при невысоких температурах он устойчив к окислительной атмосфере. Для температур от 300 до 1300°С определяется по формуле:
Δe=0,16+2*10-4(t300), мВ;
при температуре до 300°С
Δe=0,16 мВ или Δt = 4°С.
Преобразователь типа ТХК развивает термоЭДС, значительно превышающую термоЭДС других преобразователей, но он менее жаростойкий. В диапазоне температур от 300 до 800°С
Δe=0,2+6*10-4(t300), мВ;
при температуре до 300°С
Δe=0,2 мВ или Δt = 2,16°С.

⇓ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ⇓


⇒ВНИМАНИЕ⇐
  • Материал на блоге⇒ Весь материал предоставляется исключительно в ознакомительных целях! При распространении материала используйте пожалуйста ссылку на наш блог!
  • Ошибки⇒ Если вы обнаружили ошибки в статье, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье. Мы будем очень признательны!
  • Файлообменники⇒ Если Вам не удалось скачать материал по причине нерабочих ссылок или отсутствующих файлов на файлообменниках, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье.
  • Правообладателям⇒ Администрация блога отрицательно относится к нарушению авторских прав на www.electroengineer.ru. Поэтому, если Вы являетесь правообладателем исключительных прав на любой материал, предоставленный на ресурсе, то сообщите нам через контакты и мы моментально примем все действия для удаления Вашего материала.


⇓ОБСУДИТЬ СТАТЬЮ⇓

0 комментарии:

Отправить комментарий

 

Сисадмин мнил себя богом сети, электрик грубо развеял этот миф. Научись развеивать мифы! © Electrical Engineer's blog [2010-2018].