Автоматическое управление. Системы автоматического управления. Область применения

Термобатареи. Дифференциальные термометры. Принцип действия.

См. л № 3

28. 
    Поправка на температуру свободных концов.
    

Термопары
Термопары являются датчиками температуры и работают в комплекте с вторичными приборами: милливольтметрами и потенциометрами. Термопара представляет собой спай из двух разнородных металлических проводников (термоэлектродов), которые предназначены для измерения температуры в объекте.
1 – «горячий» спай (рабочий);
2 - положительный термоэлектрод;
3 - отрицательный термоэлектрод;
4 - «холодные» концы (свободные);
5 – компенсационные провода.
Принцип действия термопары основан на термоэлектрическом эффекте (эффект Зеебека).
Он гласит: «В замкнутой цепи из двух разнородных металлических проводников возникает электрический ток, если два места соединения (спая) имеют разную температуру». Термо э.д.с. на концах термопары зависит от материала термоэлектродов и температуры «горячего» и «холодного» спаев.
Для технических измерений применяют термопары из следующих материалов:
1. ТХК - термопара хромель – копель, пределы измерения от -50 ⁰С до +600 ⁰С
(кратковременно 800 ⁰С);
2. ТХА - термопара хромель – алюмель, от -50 ⁰С до +1000 ⁰С (кратковременно 1300 ⁰С);
3. ТПП - термопара платинародий – платина от -20 ⁰С до +1300 ⁰С
(кратковременно 1600 ⁰С);
4. ТПР - термопара платинародий - платинародий от (+300 ⁰С до +1600 ⁰С)
(кратковременно+1800 ⁰С)
5. ТВР - термопара вольфрам – рений (до 2300 ⁰С)
Гр. ХК; Гр. ХА; Гр. ПП; Гр. ПР _30/6 ; Гр. ВР _5/20.
Положительным является электрод, материал которого стоит первым в градуировке, отрицательным - второй.
Применение компенсационных проводов позволяет как бы удлиннить термопару и перенести ее свободные концы на вход вторичного прибора. Их изготавливают из материалов, которые развивают ту же термо э.д.с., что и сама термопара.
Например, для ТХК применяют хромель-копелевые провода, а для ТХА один провод - медный, а другой - константановый (60% Cu + 40% Ni). Как правило, измерительный прибор располагается в помещении, где ведется наблюдение за температурой (помещение операторной), в котором температура более стабильна, чем в зоне, где находятся клеммы термопа- ры. Но все-таки температура в этой зоне (комнатная температура) отлича- ется от температуры градуировки термопары (0⁰С) и также, хоть и в малой степени, подвержена колебаниям. В этом случае суммарная термо-ЭДС термометра будет занижена (в случае, если температура в зоне свободных концов >0⁰С) на величину термо-ЭДС между окружающей температурой и градуировочной.

29.