Компенсационный метод измерения ТермоЭдс

основан на уравновешивании (компенсации) измеряемой ЭДС напряжением, значение которого может быть определено.

Источник ТермоЭДС (Е_t) подключен к делителю напряжения R_р (компен­сационному резистору), питаемому от источника напряжения Е, т.о. что падение напряжения на делителе U_ab включено на встречу Е_t. Перемещая движок реохорда до достижения условия: U_ab = Е_t. В этом случае значение тока в цепи термопары I = 0, о чём свидетельствует показание нулевого прибора НП (гальванометр).

Рис. 5 - Схема компенсационного измерения термо ЭДС

Далее несложно определить значение термо ЭДС:

Е (t; t_о) = ∆U_ab = I ∙ R_ab

Для измерения ЭДС необходимо поддерживать постоянным значение силы тока I либо сопротивления R_ab.

Для настройки рабочего тока в цепи предварительно необходимо нулевой прибор НП включить в цепь нормального элемента НЭ.

Компенсационный метод измерения ТЭДС положен в основу принципа действия прибора – потенциометра с постоянной силой рабочего тока.

Потенциометр с постоянной силой рабочего тока

Для установления рабочего тока П устанавливают в положение К. И изменяют значение R_I пока падение напряжения на R_к не будет равно ЭДС Е_нэ (нормального элемента):

Енэ = I ∙ Rк  Iр =	Енэ	А,
	Rк

где Е_нэ = 1,0186 В

R_к = 509,3 Ом

Рис. 6 – Принципиальная схема неавтоматического потенциометра с постоянной силой рабочего тока

Затем переключатель П устанавливают в положение И:

Е (t; t_о) = I ∙m ∙ R_р; m = .

где R_р’ – часть сопротивления R_р, находящаяся левее движка с.

R_р – регулируемый резистор; ИП – источник питания; R_p – реохорд, вдоль которого перемещается скользящий контакт – движок с; R_к – контрольный резистор, предназначенный для установки рабочего тока I; П – переключатель: К – контроль, И – измерение.

Термометры сопротивления

Действие термометров сопротивления основано на свойстве веще­ства изменять свое электрическое сопротивление с изменением тем­пературы.

Параметр, характеризующий изменение электрического сопротивления с температурой, называют температурным коэффициентом электрического сопротивления .

_Me = 0,00350,0065 1/К

_пп = 0,010,15 1/К

Чувствительный элемен­т (ЧЭ) термометра сопротивления из чистых металлов – это обмотка из тонкой проволоки на специальном каркасе из изоляционного материала.

Эксплуатационные требования те же, что и у термопар.

Диапазон измеряемых температур у металлических ТС: от –260 до 750°С. В отдельных случаях до 1000°С.

Основные металлы: Cu, Pt, Ni.

Диапазон температуры полупроводниковых ТС: t = 1,3  400 К.

В практике технологического контроля они по сравнению с металлическими находят меньшее применение, так как требуют индивидуальной градуировки.

Материал: Германий, Индий, Графит.

Чувствительные элементы терморезисторов также изготовляют из сме­сей окислов меди, марганца, магния, никеля, кобальта и других металлов. Смеси двух-трех окислов со связывающими добавками измельчают, спекают и обжигают, придавая им форму небольших цилиндриков, шайбочек или комочков-бусинок. В торцы чувстви­тельных элементов вжигают контакты.