Номинальные статические характеристики термоэлектрических преобразователей (термопар)
t °с |
ТЭП, Е, мВ |
t °С |
ТЭП, Е, мВ |
||||
ПП(S) |
ХА (К) |
ХК(L) |
ПП(S) |
ХА (К) |
ХК(L) |
||
-240 |
- |
-6,344 |
- |
650 |
5,751 |
27,022 |
53,484 |
-200 |
- |
-5,892 |
-9,488 |
700 |
6,274 |
29,128 |
57,856 |
-160 |
- |
-5,141 |
-8,207 |
750 |
6,805 |
31,214 |
62,200 |
-120 |
- |
-4,138 |
-6,575 |
800 |
7,345 |
31,277 |
66,469 |
-80 |
- |
-2,92 |
—4,431 |
850 |
7,892 |
35,314 |
- |
-40 |
- |
-1,527 |
-2,500 |
900 |
8,448 |
37,325 |
- |
0 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
950 |
9,012 |
39,310 |
- |
50 |
0,299 |
2,022 |
3,306 |
1000 |
9,585 |
41,269 |
- |
100 |
0,645 |
4,095 |
6,860 |
1050 |
10,165 |
43,202 |
- |
150 |
1,029 |
6,137 |
10,621 |
1100 |
10,754 |
45,108 |
- |
200 |
1,440 |
8,137 |
14,557 |
1150 |
11,348 |
46,985 |
- |
250 |
1,873 |
10,151 |
18,639 |
1200 |
11,947 |
48,828 |
- |
300 |
2,323 |
12,207 |
22,839 |
1250 |
12,550 |
50,633 |
- |
350 |
2,786 |
14,292 |
27,132 |
1300 |
13,155 |
52,398 |
- |
400 |
3,260 |
16,395 |
31,488 |
1400 |
14,368 |
- |
- |
450 |
3,743 |
18,513 |
35,882 |
1500 |
15,576 |
- |
- |
500 |
4,234 |
20,640 |
40,292 |
1600 |
16,771 |
- |
- |
550 |
4,732 |
22,772 |
44,700 |
1700 |
17,942 |
- |
- |
600 |
5,237 |
24,902 |
49,098 |
- |
- |
- |
- |
Рис. 2. Номинальные статические характеристики преобразователей (я), схема изготовления рабочего спая (б) и способы измерения температуры пластины (в)
Наиболее линейная характеристика у термопар ХА. Наиболее точной из этих трех является термопара ПП. Отклонение реальной градуировочной характеристики от номинальной определяются классом термоэлектрических преобразователей (термопар). Классы обозначаются цифрами 1, 2, 3 (в порядке увеличения погрешности), причем внутри класса погрешность может зависеть от измеряемой температуры (табл. 3).
Коэффициентом преобразования (чувствительностью) термопары называется отношение изменения термоЭДС, вызванной изменением температуры рабочего конца к значению этого изменения S = ΔE/Δt (мВ/град) при небольших значениях Δt.
Для получения численных значений измеряемой температуры к термопреобразователю необходимо подключить показывающий прибор, измеряющий термоЭДС термопары (вторичный прибор), шкала которого должна быть в градусах. Такое соединение называется термоэлектрическим термометром. В дальнейшем будут использоваться все эти термины. Чтобы температурная шкала вторичного прибора была равномерной, желательно, чтобы коэффициент преобразования термопары (преобразователя) S не зависел бы от измеряемой температуры t в пределах диапазона измерения, в противном случае возникает необходимость в применении линеаризации. При оценке зависимости S = f(t) температурный интервал Δt в выражении S = ΔE/Δt следует брать возможно малым — теоретически нужно использовать производную S = dE/dt.
Вернемся к «теореме о третьем проводнике» — включение в цепь термопары «АВ» третьего проводника «С» из любого материала не вызовет искажений термоЭДС, если температуры мест присоединения этого проводника одинаковы. Из этой теоремы вытекает ряд важных практических положений. Рабочий спай термопары может быть образован сваркой любым материалом, если только температура во всех точках сварного слоя будет одинаковой (рис. 2, б).
Таблица 3