1.3.2 Поправка на температуру свободных концов тэп

 

При градуировке ТЭП температура свободных концов обычно поддерживается постоянной и равной t_о = 0 ^оС. При измерении температуры в практических условиях температура свободных концов, в большинстве случаев, поддерживается постоянной, но не равной 0 ^оС. С изменением температуры свободных концов изменяется термоЭДС термоэлектрического термометра, что и вызывает необходимость введения поправки.

Если температура свободных концов отлична от  нуля и равна , то показание измерительного прибора при температуре рабочих концов, равной t, будет соответствовать генерируемой в этом случае термоЭДС (согласно 1.5)

 

                       Е_АВ = е_АВ(t) - е_АВ() .                                                    (1.7)

Градуировочная таблица соответствует условию  t_o = 0

                        Е_АВ(t, t_о) = е_АВ(t) - е_АВ(t_о)  .                                                   (1.8)

 

Вычтем из (1.8)  уравнение  (1.7),  тогда

                        Е_АВ(t, t_о) = Е_АВ + Е_АВ()      ,                                    (1.9)

где Е_АВ() –поправка на температуру свободных концов ТЭП.

Если  > t_о=0, то поправку прибавляют к измеренному прибором значению, если   < t_о=0 то поправку отнимают от значения, показанного прибором.

Таким образом, по значению Е_АВ(t, t_о) из градуировочной таблицы определяют искомую рабочую температуру t.

Чтобы в процессе измерений поправка была неизменной, места соединений свободных концов с медными проводами должны быть помещены в специальное устройство, обеспечивающее постоянство температуры, то есть  свободные концы подлежат термостатированию:

а) t_о = 0^о –> свободные концы погружаются в пробирку с маслом, находящуюся в сосуде Дьюара с тающим льдом;

б) t_о ≠ 0^о -> свободные концы помещают в специальные пробирки, снабженные простым автоматическим биметаллическим терморегулятором. Обычно поддерживается  t_о = 50^оС.

При постоянной температуре свободных концов поправка может быть введена расчетным путем независимо от того, какой измерительный прибор применяется в комплекте с ТЭП.

 

1.3.3 Устройство компенсации температуры (кт)

 

Устройство КТ предназначено для автоматической компенсации изменения термоЭДС термоэлектрического термометра, вызванного отклонением температуры его свободных концов от градуировочной t_о = 0 ^оС.  Устройство КТ представляет собой мостовую схему (см. рисунок 1.3).

R₁, R₂, R₃ – манганиновые резисторы;

R_м – медный резистор; 

ИП – измерительный прибор.

При t_o = 0 ^оС мост находится в равновесии, т.е. напряжение в диагонали U_cd = 0 мВ.

Условие равновесия моста

R₁∙ R₃ = R₂∙ R_м,  

отсюда

R_м = (R₁∙ R₃)/ R_2.

          Рисунок 1.3 - Устройство КТ                             

Когда t_o > 0 = , увеличивается    R_м, и тогда появляется U_cd, которое компенсирует недостающую термоЭДС на значение поправки (см. рисунок 1.3), т.е. U_cd = Е_АВ(, t_о). Тогда на входе измерительного прибора (ИП)

                              Е_АВ(t, t_о) = Е_АВ(t, ) + U_cd.

          Погрешность устройства КТ равна  ±3 ^оС в пределах изменения t_o = (0 –50) ^оС.