2.3. Конструкции и материалы термоэлектрических термометров

Схема простейшего термоэлектрического термометра приставлена на рис.2.3. Он состоит из следующих основных элементов: термопары 1, компенсационных проводов 2, соединительных проводов 3, прибора измерения термо-эдс 4.

Рис.2.3

Точка "а" (спай термоэлектродов) называется горячим спаем или рабочим концом термопары. Рабочий конец пометит в измеряемую среду. Противоположные концы термопары называется холодными или свободными. Они находятся вне измеряемой среды. При этом метод измерения требует, чтобы свободные концы имели постоянную температуру, не зависящею от температур измеряемой среды. С этой целью их сводят в зону с постоянной темепературой с помощью удлиняющих(компенсационных) термоэлектродных проводов могут применятся те же материалы, что и для изготовления термопар. В этом случае они являются простым продолжением термопар. В других случаях могут применяться иные материалы, менее дорогие, но близкие по термоэлектрическим свойствам к термоэлектродам. Измерительный прибор присоединяется к цепи соединительными, обычно медными, проводами.

К материалам термоэлектродов термопар предъявляются повышенные требования: 1) стабильность и воспроизводимость термоэлектрических свойств; 2) однозначность и линейность градуировочной характеристики; 3) высокая электропроводность и небольшой температурный коэффициент сопротивления; 4) жаростойкость и химическая стойкость.

В соответствии со стандартами СЭВ (СТ СЭВ 1059-78) в СССР применяются стандартные термоэлектрические термометры, характеристики которых приведены в табл.2.1.

Таблица 2.1

Стандартные термоэлектрические термометры

Тип термометра	Обозначение новое(старое)	Рабочий диапазон работы,	Кратковременный режим работы,
Медь-копелевая Медь-медноникелевая Железо- медноникелевая Хромель- копелевая Никельхром-медноникелевая Никельхром-никельалюминиевая Платинородий(10%)-платиновая Платинородий(30%)-платинородиевая(6%) Вольфрамрений(5%)-вольфрамрениевая	- T i (XK) E K(XA) S(ПП) В(ПР) (ВР)	-200..100 -200..400 -200..700 -50..600 -100..700 -200..1000 0..1300 300..1600 0..2200	- - 900 800 900 1300 1600 1800 2500

Кроме стандартных термоэлектрических термометров находят применение в особых условиях нестандартные термоэлектрические термометры, которые не отвечают требованиям воспроизводимости или не имеют достаточно стабильную градуировочную характеристику.

Конструктивное выполнение одной из термопар приведено на рис.2.4.

Диаметр проволоки для термоэлектродов выдирают исходя из их механической прочности, электропроводимости, измеряемой температуры и стоимости. Стандартные термоэлектроды из благородных металлов имеют диаметр 0,5 мм, из неблагородных -3,2 мм. Рабочий конец термоэлектродов 1 чаще всего скручивают на длине около 15 мм и сворачивают. Термоэлектроны помечают в защитный чехол 2 из газонепроницаемых материалов для предохранения от химического воздействия среды и механических повреждений. Диаметр стандартной термопары 11-29 мм, длина 500-3000 мм. В верхней, части, находится головка 3. Защитный чехол крепится к головке на резьбе, внутри головки на эбонитовой пластине 5 укреплены клеммы для подсоединения удлиняющих термоэлектродных проводов. Сбоку имеется штуцер 4 для вывода проводов. Для изоляции термоэлектродов друг от друга их помещают в короткие фарфоровые трубочки (бусы) 6.