- •Измерение температуры температурные шкалы
- •Термометры расширения
- •Термометры сопротивления
- •Коэффициент преобразования термометра сопротивления.
- •Устройство термометров сопротивления.
- •Полупроводниковые термосопротивления (термисторы).
- •Требования к материалам.
- •Медные термометры сопротивления (тсм).
- •Платиновые термометры сопротивления (тсп).
- •Никелевые термосопротивления (тсн).
- •Классы термометров сопротивления.
- •Достоинства – недостатки термометров сопротивления:
- •Измерение сопротивлений
- •Уравновешенные мосты
- •Неуравновешенные мосты
- •Логометры
- •Термоэлектрический метод измерения температуры термоэлектрический эффект.
- •Коэффициент преобразования термопары
- •2.4.2 Материалы термоэлектродов
- •Теорема о третьем проводнике
- •Способы подключения измерительного прибора в цепь термопоры
- •Компенсационные (удлинняющие термоэлектродные) провода
- •Другие способы включения.
- •Термобатарея.
- •Дифференциальный термоэлектрический термометр.
- •Устройство термоэлектрических термометров
- •Пирометрические милливольтметры
- •Автоматические потенциометры
- •2.4.10 Погрешности контактных методов измерения температуры и способы борьбы с ними
- •2.5 Измерение температуры тел по излучению
- •2.5.1 Методы измерения температуры тел по излучению и устройство пирометров.
- •Квазимонохроматические пирометры
- •Пирометры полного излучения
- •Пирометры спектрального отношения
2.4.2 Материалы термоэлектродов
Существует огромное количество материалов (металлов и сплавов), способных в паре создавать термо – ЭДС (практически два любых разнородных проводника образуют термопару). Но к материалам электродов предъявляется ряд требований:
-стабильность градуировочной характеристики (в течение всего срока эксплуатаци );
-высокая жаропрочность;
-достаточно высокое значение коэффициента преобразования (крутизна характеристики);
-возможность воспроизводства сплавов одинакового состава (ведь отклонение от состава может резко изменить свойства);
-дешевизна;
-достаточно высокая электропроводность (кремний обладает очень большим удельным сопротивлением, поэтому, не смотря на ряд достоинств, не применим);
-химическая стойкость, желательна линейность характеристики.
Технические термопары стандартизированы (т.е. подобраны наиболее оптимальные сочетания электродов, которые используются в промышленности). Но возможны и нестандартные термопары.
Стандартные термоэлектрические преобразователи выпускаются трех классов точности.
В таблице 2 приведены обозначения, классы точности и некоторые другие характеристики термоэлектрических преобразователей, выпускаемых в соответствии с ГОСТ Р 50342 – 92. В скобках даны устаревшие обозначения.
Таблица 2. Стандартные термоэлектрические преобразователи.
Обозначение преобразователя (в скобках дано устаревшее) |
Материалы термоэлектродов
|
Класс точности |
Диапазон измеряемых температур, оС |
Предел допускаемых отклонений Δt, оС |
Т (ТМК)
|
Медь- константан (медь- копель) |
3
2
1 |
-200…+66 -66…+40 -40…+135 +135…+400 -40…+125 +125…+350 |
0,015|t| 1,0 1,0 0,0075|t| 0,5 0,004|t| |
А (ТВР) |
Вольфрамрений- вольфрамрений |
3 2 |
1000…2550 1000…2550 |
0,007|t| 0,005|t| |
В (ТПР) |
Платинородий- платинородий |
3
2 |
600…800 800…1800 600…1800 |
4,0 0,005|t| 0,0025|t| |
S, R (ТПП) |
Платинородий- платина |
2
1
|
0…600 600…1600 0…1100 1100…1600 |
1,5 0,0025|t| 1,0 1,0+0,003(t-1100) |
К (ТХА) |
Хромель-алюмель |
3
2 |
-250…-166.7 -166,7…+40 -40…+333,4 +333,4…1350 |
0,015|t| 2,5 2,5 0,0075|t| |
N (ТНН) |
Никросил- нисил |
1 |
-40…+375 +375…1350 |
1,5 0,004|t| |
L (ТХК) |
Хромель- копель |
3
2
|
-200...-100 -100…+100 -40…+300 +300…800 |
0,015|t| 2,5 2,5 0,7+0,005|t| |
Е (ТХК) |
Никельхром- медноникель (хромель - копель) |
3
2
1
|
-200…-166,7 -166,7…+40 -40…+333,4 +333,4…900 -40…+375 +375…+750 |
0,015|t| 2,5 2,5 0,0075|t| 1,5 0,004|t| |
J (ТЖК) |
Железо-медноникель (железо-константан) |
2 |
-40…+333,4 +333,4…900 |
2,5 0,0075|t| |
Верхний предел измерения ограничивается, как правило, выгоранием или химическими изменениями электродов при высоких температурах. Нижний предел ограничен тем, что при низких температурах коэффициент преобразования резко падает.