Термометрія за допомогою термоелектричних перетворювачів

Найпростішим вимірювальним колом термометра з термоелектричним перетворювачем є коло (рис. 3, а). За умови, що температура Т0 вільних кінців термопари буде незмінною і опір всього вимірювального кола також незмінним, покази мілівольтметра будуть визначатись значенням вимірюваної температури Тх.

Рис.3 Вимірювальні кола термоелектричних термометрів

Для зменшення залежності показів приладу від опору вимірювального кола намагаються дотримати умову

Причиною похибок вимірювання температури може бути також невідповідність температури вільних кінців термоперетворювача градуювальному значенню.

Одним з способів усунення похибки від зміни температури вільних кінців є їх термостатування. Оскільки термостатувати головку термоелектричного перетворювача, де закінчуються термоелектроди (їх вільні кінці), практично не є можливим, то необхідно продовжити електроди термоелектричного перетворювача, не спотворюючи його термо-ЕРС з тим, щоб відвести вільні кінці в таке місце, де буде зручно їх термостатувати( рис.3,б ). Здовжуючі термоелектродні дроти можуть бути не обов'язково з тих же дорогих металів, що і основні термоелектроди. Проте вони повинні бути термоелектрично ідентичними з відповідними електродами основної термопари, щоб усунути виникнення паразитних термо-ЕРС.

У промислових умовах для введення корекції від зміни температури вільних кінців на покази приладу звичайно використовують пристрої автоматичного введення поправок. Таким пристроєм може бути мостове коло (рис. 3, в), яке складається з температуронезалежних манганінових опорів R1, R2 і R3 і опору R4 з міді чи нікелю, який змінює свій опір залежно від температури. Якщо температура термозалежного резистора, як і температура вільних кінців термопари, буде дорівнювати °С, то міст повинен знаходитись у рівновазі. При відхиленні цієї температури від °С, викликана цією зміною температури зміна термо-ЕРС термопари буде компенсовуватись напругою розбалансування моста, викликаною зміною опору R4- Для початкового коректування вихідного сигналу розбалансу моста служить резистор R5.

На рис. 4наведено схему автоматичного потенціометра, який призначений для вимірювань температури за допомогою термоелектричного перетворювача.

Прилад працює так. Термо-ЕРС е_Т термоелектричного перетворювача зрівноважується вихідною напругою Uaб; потенціометра, виконаного за мостовою схемою. Якщо Uaб - е_Т, то напруга недокомпенсації ΔU після попереднього перетворення і підсилення подається на вхід реверсивного двигуна, який переміщає повзунок реохорда до моменту повної компенсації напруг. Разом з переміщенням повзунка переміщується стрілка приладу, який проградуйований в одиницях вимірюваної температури. Для стабілізації робочого струму потенціометра використовується стабілізоване джерело живлення, яке забезпечує постійність робочого струму з похибкою не більше ніж 0,02 %.

Рис. 4. Схема автоматичного потенціометра для вимірювань температури

Для автоматичного введення поправок на температуру вільних кінців термоперетворювача в одне з плеч моста ввімкнений термозалежний опір із міді (всі інші опори - термонезалежні манганінові). Термоперетворювач підключається до потенціометра за допомогою здовжуючих термоелектродних проводів. Забезпечується приблизна рівність температури вільних кінців термоперетворювача і температури резистора Rm. Значення опору Rm вибрано так, щоб зміна спаду напруги ΔU на ньому при зміні температури на Δt град відповідала зміні термо-ЕРС термоперетворювача при такій же зміні температури його вільних кінців.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Термометрія за допомогою терморезистивних перетворювачів	\|	Термометрія за випромінюванням тіла

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.