Page 137 - 399_
P. 137

Розділ 6. Первинні перетворювачі температури         135

                               а) ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНА НАПРУГА     в) ВИМІРЮВАННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ ТЕРМОПАРИ
                                                             МЕТАЛ А                  МЕТАЛ А
                                        МЕТАЛ А
                                                ТЕРМО ЕРС
                                        МЕТАЛ В                           МЕТАЛ В
                                    б) ТЕРМОПАРА              г) ВИМІРЮВАННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ ТЕРМОПАРИ
                                                                      МІДЬ      МІДЬ
                            МЕТАЛ А                  МЕТАЛ А   МЕТАЛ А                МЕТАЛ А


                                        МЕТАЛ В                           МЕТАЛ В
                                     ПОВНИЙ ОПІР КОЛА                       ЯКЩО Т3 = Т4


                                          Рисунок 6.3 - Принцип роботи термопари

                                 Якщо  з'єднати  два  різнорідних  метали  при  температурі  вище
                           абсолютного нуля, то між ними виникає різниця потенціалів (термо-ЕРС
                           чи  контактна  різниця  потенціалів),  що  є  функцією  температури  спаю
                           (рис. 6.3.а).  Для  того  щоб  сформувати  два  спаї  (рис. 6.3.б)  з'єднаємо
                           між собою два термопарних провідники з обох кінців. Якщо обидва спаї
                           знаходяться  при  різних  температурах,  то  в  колі  виникне  результуюча
                           ЕРС і потече струм, обумовлений величиною ЕРС і повним опором кола
                           (рис.7.6,б).  Якщо  розірвати  один  із  проводів,  то  напруга  в  місцях
                           розриву  буде  рівна  величині  результуючої  термо-ЕРС  в  колі,  і  якщо
                           виміряти  цю  напругу,  то  її  можна  використовувати  для  розрахунку
                           різниці  температур  двох  спаїв  (рис. 6.3.в).  Завжди  необхідно
                           пам'ятати, що термопара вимірює різницю температур двох спаїв, а
                           не  абсолютну  температуру  одного  зі  спаїв.  Можна  вимірювати
                           температуру  на  вимірювальному  спаї  тільки  тоді,  коли  відома
                           температура іншого спаю (який часто називають опорним чи холодним
                           спаєм).
                                 Але  не  є  простою  задачею  виміряти  напругу,  створену
                           термопарою.  Припустимо,  що  до  кола,  (рис. 6.3.в)  підключено
                           вольтметр  (рис. 6.3.г).  Провідники,  підключені  до  вольтметра,  також
                           утворять спаї термопар у місцях їхнього підключення. Якщо обидва цих
                           додаткових спаї знаходяться при одній і тій же температурі (несуттєво
                           якої величини), тоді “Закон про проміжні метали” твердить, що вони не
                           внесуть нічого в загальну ЕРС системи. Якщо ж спаї знаходяться при
   132   133   134   135   136   137   138   139   140   141   142