2. Измерительные приборы термоэлектрических термометров

В качестве вторичных приборов для измерения термоЭДС в комплектах термоэлектрических тер­мометров применяют милливольтметры и потенциометры.

Милливольтметр является при­бором магнитоэлектрической системы. Принцип его работы основан на взаимо­действии магнитного поля постоянного магнита с магнитным полем, образован­ным проводником, по которому проте­кает измеряемый электрический ток. Милливольтметр состоит из постоянного магнита 4 (рис. 3.8) с полюсными на­конечниками, круглого неподвижного сердечника 3, расположенного между по­люсами магнита с зазором, в котором может поворачиваться подвижная рам­ка 1. Рамка изготовляется из медной или алюминиевой прово­локи и укрепляется по центру охватываемого сердечника на кернах или подвешивается на металлических подвесках. Стрел­ка 2, конец которой перемещается вдоль шкалы 6, жестко сое­динена с подвижной рамкой. Грузики 5 служат для баланси­рования подвижной системы.

Рис.3.8. Схема магнитоэлектрического миливольтметра

Ток, протекая через рамку, вызывает вращающий мо­мент. При этом угол поворота рамки зависит от величины тока.

Миливольтметр может быть отградуирован в градусах температуры или в милливольтах. На шкале технического при­бора указывается градуировка термоэлектрического преобразо­вателя, для работы с которым он предназначен.

Выпускаются милливольтметры разных модификаций.

Милливольтметры просты по устройству, но обладают рядом недостатков, вызывающих погрешности. Одним из основных источников погрешностей является изменение сопротивления подводящих проводов с изменением температуры. В последние годы в связи с развитием более со­вершенных методов измерения термоЭДС для ответственных измерений милливольтметры применяются мало.

Потенциометры позволяют устранить недостатки мил­ливольтметров за счет применения компенсационного метода измерения термоЭДС

Автоматические потенциометры широко применяются в раз­личных отраслях пищевой промышленности для измерения температуры, давления, расхода, уровня и других величии, изме­нение которых может быть преобразовано в изменение напряже­ния постоянного тока. Принцип действия этих приборов осно­ван на уравновешивании (компенсации) измеряемой ЭДС изве­стным напряжением, полученным от строго определенного тока, называемого обычно рабочим; при этом компенсирующее на­пряжение измеряется с высокой точностью. Потенциометры бывают ручные (переносные, лабораторные) и автоматические. Ха­рактерной особенностью автоматических потенциометров в от­личие от переносных и лабораторных является то, что регули­рование компенсирующего напряжения перемещением движка по реохорду производится не вручную, а автоматически с по­мощью электронного усилителя и реверсивного двигателя.

Выпускаемые отечественной промышленностью автоматические потенциометры могут работать в комплекте с одним или несколькими термоэлектрическими преобразователями стандартных градуировок и разделяются по конструктивному оформлению на следующие основные группы: показывающие (КПП1 и КВП1), показывающие и самопишу­щие с ленточной диаграммой (КСП1, КСП2 и КСП4), пока­зывающие и самопишущие с дисковой диаграммой (КСПЗ). Перечисленные типы потенциометров, изготовленные с допол­нительными устройствами, применяются также для измерения и сигнализации или регулирования.

В зависимости от размеров отдельных элементов и блоков потенциометры бывают миниатюрные с длиной шкалы 100 мм, (КПП1, КСП1, КВП1) малогабаритные с длиной шкалы 160 мм (КСП2, КСПЗ), нор­мально габаритные с длиной шкалы 250 мм и более (КСП4).

Миниатюрные и малогабаритные приборы широко применяются для измерения и записи температуры при автоматизации технологиче­ских процессов, для создания малогабарит­ных щитов и пультов управления.

Шкала автоматических потенциометров может быть отградуирована в единицах на­пряжения (милливольтах) и температуры.

Автоматические потенциометры отечест­венного производства являются техническими приборами высокого класса точности: 0,25; 0,5; 1.

Автоматические потенциометры в комплек­те с термоэлектрическими термометрами при­меняются в основном для контроля и регули­рования технологических процессов, протекающих при высоких температурах, например, при сушке жома на свеклосахарном заводе.

Точность показаний термоэлектрического термометра зави­сит от способов его установки. При монтаже термометра в тру­бопроводах рабочий конец его располагают в центре потока (на оси трубопровода). В трубопроводах малого диаметра термо­метр устанавливают наклонно, концом навстречу потоку. Если температура измеряемой среды превышает 800 °С, то термо­метр располагают вертикально, что заметно уменьшает дефор­мацию его защитного чехла под действием высоких темпера­тур. Места крепления термометров к ограждающим стенкам должны быть надежно уплотнены, так как присосы холодного воздуха или прорывы нагретых газов наружу могут привести к неправильным показаниям.