Приборы для измерения тэдс

Для измерения тэдс в практике промышленного ис­пользования термопар применяются пирометрические милливольтметры и автоматические потенциометры (ком­пенсаторы). Эти приборы градуируются в градусах Цель­сия в соответствии с одной из стандартных градуировок термопар.

Пирометрические милливольтметры, являющиеся при­борами магнитоэлектрического типа, могут быть показы­вающими и самопишущими. Показывающие приборы яв­ляются одноточечными (могут работать только с одной термопарой), самопишущие выпускаются одно- и много­точечными (до десяти термопар). По точности пиромет­рические милливольтметры подразделя­ются на приборы классов 0,2; 0,5; 1,0 (переносные) и 0,5; 1,0; 1,5; 2,5 (щитовые). Большинство технических прибо­ров выпускается классов 1,0 и 1,5. Приборы могут быть снабжены встроенным электроконтактным устройством для сигнализации или регулирования температуры.

Существенными источниками погрешности измерения, не входящими в основную погрешность милливольтметра, являются:

1. Изменение термоэлектрических свойств термопары в процессе эксплуатации.

2. Отклонение температуры свободных концов термо­пары от градуировочного значения.

Перечисленные факторы совместно с температурной погрешностью милливольтметра могут привести к относи­тельной погрешности измерения температуры 2—3%.

3. Отклонение сопротивлений внешней цепи милли­вольтметра от градуировочных значений, вызванное не­точностью подгонки сопротивлений, температурными изме­нениями сопротивлений и т. п.

Более совершенными приборами для работы в комп­лекте с термопарами являются электронные автоматиче­ские потенциометры (компенсаторы). Уступая пирометрическим милливольтметрам в простоте устройства и стоимо­сти, электронные потенциометры значительно превосходят их по ряду важнейших технических характеристик: более широким возможностям контроля и регулирования темпе­ратуры, по быстродействию, по точности измерения и за­писи температуры и т. д.

Работа потенциометров основана на том, что искомое напряжение определяется путем его компенсации падени­ем напряжения на резисторе, включенном в цепь стабилизированного источника пита­ния. Сопротивление резистора известно. Таким образом, па­дение напряжения на нем (при известном токе) может быть вычислено с большой точностью.

Принципиальная схема, по­ясняющая работу потенцио­метра, приведена на рис. 5.3. В цепь источника питания включен линейный потенцио­метр (реохорд). Полярность включения источника питания и термопары такова, что через гальванометр токи от тэдс и от напряжения на участке АВ реохорда протекают встречно. Перемещением движ­ка потенциометра находят его положения, когда напряже­ние на участке АВ реохорда равно напряжению тэдс, раз­виваемой термопарой. При этом токи полностью компенси­руются, и гальванометр в цепи термопары показывает от­сутствие тока.

Рисунок 5.3 – Схема потенциометра

Так как напряжение источника питания _U=IRl, то падение напряжения на участке АВ

, (5.5)

где Е —термоэдс; отсюда , а так как реохорд имеет линейную характеристику, то

. (5.6)

Лабораторная установка состоит из нагревателя 1, блока-термопар 6 миллиамперметра МВ2016 7.