Другие способы включения.
Для решения отдельных задач измерений температуры применяют различные способы соединения термоэлектрических термометров. Наиболее распространенные из них – термобатарея и дифференциальная термопара.
Термобатарея.
Применяется для увеличения коэффициента преобразования термоэлектрического термометра. При этом термо-ЭДС, развиваемая термопарами, суммируется, т.е. термо-ЭДС термобатареи состоящей из n термопар, в n раз больше термо-ЭДС отдельной термопары. Такое включение применяют для измерений при малых разностях температур рабочего и свободного концов.
Рис. 23.Термобатарея.
Дифференциальный термоэлектрический термометр.
В некоторых случаях возникает необходимость измерения разности температур в двух точках. Для этого располагают рабочий спай термопары в одной из точек, а свободные концы – в другой точке (рис. 24).
Рис. 24. Дифференциальный термоэлектрический термометр.
В этом случае термо-ЭДС, создаваемая термометром, будет определяться температурами двух спаев t1 и t2. Если разность температур заведомо не превышает 20…25 оС, то с достаточной точностью можно считать, что термо-ЭДС зависит от разности температур.
Устройство термоэлектрических термометров
На рис. 25 показано устройство термоэлектрического термометра. Термоэлектроды расположены так, что их спай 2 касается защитного чехла 3. На термоэлектроды надеты изоляционные бусы 4, изготовленные из электротехнического фарфора. На конце защитного чехла крепится головка термометра 5. В головке расположена колодка 6 с зажимами 7 для термоэлектродов и соединительных проводов 8. Термоэлектрический преобразователь имеет резьбовой штуцер для крепления на объекте измерения (на рисунке не показан). Рабочий спай чаще всего изготавливается сваркой (иногда пайкой). Для вольфрамрениевых термопар применяют скрутку.
Большинство конструкций защитной арматуры термоэлектрических термометров в настоящее время унифицированы. Они отличаются в основном конструкцией защитнгых чехлов, рассчитанных на различные давления, и конструкцией штуцеров. На рисунке 26 представлен внешний вид некоторых термоэлектрических термометров.
Рис. 26. Внешний вид некоторых термоэлектрических термометров.
Большое распространение получили термоэлектрические термометры кабельного типа (рис.27). Они представляют собой два электрода, помещенные в тонкостенную оболочку из нержавеющей или жаропрочной стали. Пространство между электродами и оболочкой заполнено порошком MgO или Al2O3. Наружный диаметр оболочки – до 6 мм, длина – до 25 м.
Рис. 27. Устройство термоэлектрических термометров кабельного типа:
а – с изолированными спаями; б – с неизолированными спаями
Выпускаются хромель – алюмелевые и хромель – копелевые преобразователи с изолированными и неизолированными спаями. Они применяются в интервале температур от – 50 до 900 оС (а в оболочке из жаропрочной стали – до1100 оС).