Методические указания к лабораторным работам по теплотехнике

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ
Принцип действия термоэлектрических термометров основан на свойстве металлов и сплавов создавать термоэлектродвижущую силу (Т.Э.Д.С.), зависящую от температуры места соединения (спая) концов двух разнородных проводников (термоэлектродов), образующих чувствительный элемент термометра – термопару.
Пределы измерения данных термометров: –50…+1800 ⁰С.

Рис. 1.5.

Рис. 1.6.

Явление термоэлектричества заключается в том, что в замкнутом контуре (рис.1.5), состоящем из двух разнородных проводников, возникает электрический потенциал, если места спаев проводников имеют различные температуры. Спай 1, погружаемый в измеряемую среду, называется рабочим концом термоэлектрического термометра, а спай 2 – свободным концом. Термоэлектроды термометра обозначаются знаками ”+” и ”–”.

Для измерения термо-Э.Д.С. к термоэлектрическому термометру посредством соединительных проводов подключается вторичный прибор, образующий с ним замкнутую цепь (рис.1.6).
В качестве термоэлектродных материалов применяется, главным образом, чистые металлы и сплавы. Наибольшее распространение получили: платина, платинородий, хромель, алюмель и копель. В лабораторных установках находят также применение медь, железо и константан.
В качестве вторичных приборов, применяемых для измерения термо-Э.Д.С. применяют милливольтметры или потенциометры.
Экспериментальная зависимость термо-Э.Д.С. от температуры рабочего конца t при постоянной температуре свободного конца t₀, обычно равной 0⁰С, называется градуировочной характеристикой термоэлектрического термометра. На основании ее составляются градуировочные таблицы и графики для практического пользования.
Достоинствами термоэлектрических термометров являются: большой диапазон измерения, высокая чувствительность, незначительная инерционность, отсутствие постороннего источника тока, легкость осуществления дистанционной передачи показаний и возможность измерения температуры в точке.


ПИРОМЕТРЫ
Пирометры применяются для измерения температуры тел в диапазоне +300… +6000 ⁰С. Действие этих приборов основано на зависимости теплового излучения тел от их температуры и физико-химических свойств. В отличие от других термометров первичный преобразователь пирометра не подвергается влиянию высокой температуры и не искажает температурного поля, так как находится вне измеряемой среды.
Измерение температуры основано на определении теплового излучения, испускаемого телами.