Подключение термопар к измерительным приборам.

Включение измерительного прибора в электрическую цепь термоэлектрического термометра может быть в осуществлено двумя способами: в разрыв электрода, рис. 2,а и в разрыв спая, рис. 2,б. Согласно рис. 2,а, измеряемая температура (температура рабочего спая) будет t, температура свободных концов, поддерживаемая постоянной, t_o и температуры мест подсоединения проводников с измерительным прибором t₁ и t₂. Чтобы не было искажений э.д.с. термопары, температуры t₁ и t₂ должны быть одинаковы (t₁ = t₂), а температура свободных концов t_o = const.

Рис. 2. Схемы подключения измерительного прибора к термопарной цепи

Во втором случае соединяющие проводники с измерительным прибором включены в разрыв свободных концов термопары, рис.2,б. В этом случае места соединения проводника измерительного прибора одновременно превращаются в свободные концы термоэлектрического термометра. Поэтому их температуры должны быть одинаковы, как места соединений дополнительно включенного третьего проводника (согласно закону Вольта) и постоянны, как свободные концы термопары. Если эти условия удовлетворяются, то включение измерительного прибора не искажает термо-эдс термометра.

Для измерения температуры термоэлектрическим термометром необходимо измерить термо-эдс, развиваемую термометром и температуру свободных концов. Если температура свободных концов термометра равна 0С, то измеряемая температура определяется сразу из известной зависимости t = f(E), которая может быть представлена в виде таблиц, графиков и т.д..

Градуировочные характеристики термоэлектрических термометров определены, как правило, при температуре свободных концов, равной 0С. Если температура свободных концов на практике отличается от 0С, но остается постоянной, то для определения температуры рабочего спая необходимо знать не только термо-эдс, развиваемую термометром, но и температуру ссвободных концов t_o. Чтобы ввести поправку на темпратуру свободных концов t_o, отличную от 0С, необходимо к термо-эдс, развиваемой термометром E(t, t_o) прибавить E(t_o,0), чтобы получить значение термо-эдс E(t, 0), см. ур.

. (4)

Такую термо-эдс E(t_o,0) развивает термоэлектрический термометр при температуре рабочего спая t и температуре свободных концов 0С, т.е. при условиях градуировки.

Значение поправки на температуру свободных концов термоэлектрического термометра зависит от градуировочной характеристики термометра, определяемой материалами проводников, из которых изготовлен термоэлектрический термометр. Независимо от способа введения поправки (расчетного или с помощью компенсирующих устройств) методика введения поправки остается неизменной: значение E(t_o, 0), найденное любым способом, суммируется с термо-эдс термопары E(t, t_o). Суммарная термо-эдс термопары E(t, 0) в этом случае будет соответствовать градуировочному значению.

Рис. 5.5. Возможный способ изготовления спая термопарной цепи