Cum se măsoară temperatura cu un termometru termoelectric
Când se măsoară temperatura unui flux de aer sau a unui flux de lichid cu un termometru termoelectric (un dispozitiv de măsurare a temperaturii a cărui parte receptoare este un termocuplu), elementul său sensibil (punctul de conectare) este setat perpendicular pe flux sau sub un unghi față de acesta (pentru a pârâul).
Joncțiunea de lucru a termocuplului ar trebui să fie de preferință situată pe axa fluxului. Dacă termocuplul este instalat într-o cameră cu echipament de proces sau o conductă de aer, partea proeminentă trebuie să aibă cel puțin 20 mm. Dacă termocuplul este instalat orizontal, partea sa proeminentă trebuie menținută mai mult de 500 mm.
Înainte de instalarea termocuplului, duzele sau adânciturile sunt sudate pe pereții echipamentului de procesare, care sunt utilizate pentru instalarea termometrelor.
Capetele libere ale termocuplului cu ajutorul firelor de conectare sunt conectate la dispozitivul de măsurare prin blocul de borne.Suma rezistenței firelor de legătură și a termocuplului trebuie să fie mai mică decât valoarea indicată pe scara milivoltmetrului.
Dacă această condiție nu este îndeplinită, atunci se folosește un rezistor suplimentar (bobină) pentru a regla rezistența.
Una dintre caracteristicile lucrului cu termometrele termoelectrice este că, pentru a reduce eroarea de măsurare, este necesar să se asigure constanta temperaturii la capete libere.
Deoarece temperatura în zona în care se află capul poate fluctua, atunci cu ajutorul unor fire speciale de compensare, care sunt apropiate ca caracteristici de termocuplurile termocuplului, aceste capete libere tind să se îndepărteze de obiect, în zona de temperatură constantă către dispozitiv secundar. Cu toate acestea, cu o lungime semnificativă a liniei de conectare, acest lucru nu este întotdeauna posibil.
În acest caz, firele de compensare sunt aduse la o zonă de temperatură constantă și apoi sunt așezate firele de conectare din cupru.
Firele de compensare sunt produse cu o lungime de 20 până la 50 m de tipurile PVK, PKVG, PKVP (Tair = 40 — 60 ° C), PCL, GKLE (Tair <80 ° С camere uscate), KPZh (Tair> 100 ° C) și etc. În plus, firele cu flexibilitate sporită PKVG și PKVP pot fi folosite pe obiecte mobile.
Pentru compensarea automată a temperaturii, în circuite se folosesc cutii de tip KT-54, care sunt o punte dezechilibrată alimentată de o sursă de curent continuu.
Când temperatura ambiantă se abate de la 20 ° C, echilibrul podului este perturbat.Valoarea diferenței de potențial pe diagonala punții este întotdeauna egală cu modificarea f.em. a termocuplului, dar cu semnul opus; compensând astfel eroarea de măsurare a temperaturii.
Când utilizați cutia KT-54, înainte de a măsura cu dispozitivul oprit, utilizați corectorul pentru a seta indicatorul la zero. Când conectați dispozitivele de măsurare, respectați polaritatea. Polaritatea termoelectrodului este indicată pe termocuplu.
Orez. 1. Schema unui termometru termoelectric cu cutie de compensare, tip KT-54
Pentru calibrarea termometrelor termoelectrice, cutiile de compensare sunt echipate cu rezistențe suplimentare înlocuibile, ai căror parametri sunt indicați în fișa tehnică a cutiei.
În timpul funcționării pe termen lung a termometrelor termoelectrice, este necesar să le verificați periodic conform graficelor și tabelelor speciale de calibrare.
Termometrele termoelectrice sunt convenabile pentru măsurarea temperaturilor ridicate și în locuri greu accesibile.
Este convenabil să folosiți termocupluri atunci când este necesar să cunoașteți diferența de temperatură dintre două puncte, în unul dintre care este plasat un termocuplu și în celălalt - al doilea termocuplu. În acest caz, termocuplurile sunt pornite invers, iar apoi dispozitivul de măsurare măsoară diferența de termo-EMF et1 — et1 = de, care este proporțională cu diferența de temperatură. Scara unui astfel de dispozitiv de măsurare poate fi calibrată direct în grade.
Orez. 2. Scheme de pornire a convertoarelor termoelectrice (termocupluri): a — la măsurarea diferenței de temperatură între două puncte, b — la măsurarea temperaturii medii a mai multor puncte.
Se recomandă utilizarea termocuplurilor atunci când se măsoară temperatura medie a mai multor puncte. În acest caz, punctele de conectare ale termocuplurilor sunt plasate la punctele de măsurare, termocuplurile sunt conectate în paralel între ele (Fig. 2, b). Dispozitivul de măsurare în acest caz arată valoarea medie a termo-EMF, care, la rândul său, este proporțională cu temperatura medie a mai multor puncte.