Измерение температуры контактным методом Методические указания к лабораторной работе №5
ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ КОНТАКТНЫМ МЕТОДОМ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить основные характеристики, возможности, способы включения датчиков для контроля температуры и вторичных приборов, работающих в комплекте с ними ( 4 ч ).
2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
способы
В работе содержится описание датчиков, с помощью которых можно осуществлять контроль температуры контактным методом, а также приведено описание измерительных приборов, предназначенных для работы с ними.
Температура – важнейший параметр металлургических процессов. В металлургической промышленности весьма широк диапазон контролируемых температур и разнообразны условия их измерения, поэтому применяют разнообразные методы измерения и измерительные приборы.
Для измерения температуры обычно используют изменение какого-либо физического свойства тела, однозначно зависящего от температуры и легко поддающегося измерению. К числу свойств, положенных в основу работы приборов для измерения температуры относятся: объёмное расширение тел, изменение давления вещества в замкнутых объемах, возникновение термоэлектродвижущей силы (термо-ЭДС), изменение электрического сопротивления проводников и полупроводников, интенсивность излучения нагретых тел и т.д.
Температуру тела или системы обычно определяют по изменению одного из указанных физических свойств специального термоэлектрического элемента, находящегося в тепловом равновесии с телом или системой, температура которых определяется.
При измерении температуры используют две шкалы - термодинамическую, основанную на втором законе термодинамике и международную практическую, построенную на ряде постоянных, легко воспроизводимых точек плавления и кипения чистых веществ, числовые значения которых определены с высокой степенью точности.
Единицей измерения температуры служит градус, цена которого в обеих температурных шкалах одна и та же. Температуру в термодинамической шкале обозначают символом Тк (кельвинах), а в международной практической шкале в 0С (Цельсия).
Термодинамическая температурная шкала имеет одну опорную (реперную) точку, за которую принята тройная точка воды (температура равновесной системы лёд – жидкая вода – водяной пар), равная 273,16 К и лежащая выше точки таяния льда на 0,01 К. Нуль в термодинамической шкале (0К) – точка абсолютного нуля температуры.
Международная практическая температурная шкала основана на шести реперных точках в 0С: точке кипения кислорода – 182,97 0С, тройной точке воды +0,01 0С, точке кипения воды +100,00 0С, точке кипения серы +444,60 0С, точке затвердевания серебра +960,90 0С и точке затвердевания золота. Промежуточные температуры между указанными точками определяют интерполяционными эталонными приборами.
В зависимости от принципа действия приборы для измерения температуры делятся на две большие группы: бесконтактные и контактные. Последние отличаются тем, что у них чувствительный элемент термометра приводится в непосредственное соприкосновение с измеряемой средой.
2.1. Первичные преобразователи температуры параметрического типа