Page 190 - 4679
P. 190

температурах від -100 °С до 1500 °С (в залежності від типу приладу, типу термопари і
                  матеріалів, що контактують з вимірюваним середовищем), рис. 5.43.


















                          1 - притискна скоба; 2 - гвинт закріплення електрода; 3 - гвинт затиску
                    компенсаційного проводу; 4 - клеми;5 - голівка термопари; 6 - панель затискачів; 7 -
                        фарфорові ізолятори; 8 - захисний чохол; 9 - жаротривкий наконечник; 10 -
                    термоелектродах; 11 - фарфоровий наконечник; 12 - робочий кінець (гарячий спай)
                                       Рис. 5.43 – Конструкція термопари типу ТХА


                        Термопара  являє  собою  температурний  датчик,  з  виходу  якого  безпосередньо
                  знімається  струмовий  сигнал,  пропорційний  температурі.  При  цьому  не  потрібно
                  додаткове  джерело  живлення,  так  як  вихідна  напруга  виникає  внаслідок
                  термоелектричних властивостей металів.
                        Принцип  дії  термопар  заснований  на  властивості  двох  різнорідних  провідників
                  створювати термоелектрорушійну силу (термоЕРС) при нагріванні місця їх з'єднання -
                  спаю. Провідники в цьому випадку називаються термоелектродами, а весь пристрій  -
                  термопарою.
                        Принцип дії цього типу термометрів заснований на залежності термоЕРС (ТЕРС)
                  ланцюга від зміни температури. У термоелектричної ланцюга, що складається з двох
                  провідників А і В, виникають 4 різні ТЕРС: 2 ТЕРС в місцях спаїв провідників А і В,
                  ТЕРС на кінці провідника А і ТЕДС на кінці провідника В. Сумарна ТЕРС, виникаюча
                  при нагріванні спаїв провідників до температур t і t0:
                                                 (,  ) =   ()  +   ( 0 )  ,                                            (5.31)
                                                        0
                                                 
                  де  eBA  і  eAB  -  ТЕРС,  обумовлена  контактною  різницею  потенціалів  і  різницею
                  температур кінців А і В; ТЕРС EAB(t, t0) є функцією від температури гарячого спаю t, за
                  умови постійності температури холодного спаю t0.
                        Величина  ТЕРС  термопари  залежить  від  матеріалу  термоелектродів  і  різниці
                  температур  гарячого  і  холодного  спаїв.  Тому  при  вимірі  температури  гарячого  спаю
                  температуру холодних спаїв стабілізують або вводять поправку на її зміну.
                        Термопари градуюються при певній постійній температурі  t0 (зазвичай t0 = 0 °С
                  або  20  °С).  При  вимірюванні  температура  t0  може  відрізнятися  від  градуювального
                  значення. В цьому випадку вводиться відповідна поправка у результат вимірювання:
                                                               `
                                                                          `
                                            (,  ) =  (,  ) +  ( ,   ) .                                     (5.32)
                                                                             0
                                            
                                                   0
                                                                      
                                                                          0
                                                         
                                                               0
                        Поправка   ( ,   )  вводиться  автоматично  при  допомозі  так  званої  коробки
                                         `
                                        0
                                    
                                           0
                  холодного  спаю  і  дорівнює  ТЕДС,  яку  розвиває  дана  термопара  при  температурі
                                    `
                  гарячого  спаю     і  градуювальних  значень  температури  холодних  спаїв.  Поправка
                                    0
                                                  `
                  береться  позитивною,  якщо   >  ,  і  негативною,  якщо   <  .  Величина  поправки
                                                                                `
                                                                                     0
                                                                                0
                                                 0
                                                       0
                  може бути взята з градуювальної таблиці.
                        Конструктивне  виконання  термопар  (див.  рис.  5.45)  різноманітно  і  залежить
                  головним  чином  від  умов  їх  застосування.  При  необхідності  вимірювання  невеликої
                                                              189
   185   186   187   188   189   190   191   192   193   194   195