|  Методы и средства контактных электроизмерений температуры |
|
|
|
ХА
|
—1,86
|
—0,77
|
0
|
0,80
|
1,61
|
2,43
|
3,26
|
4,10
|
6,13
|
8,13
|
|
|
ПП-1
|
—
|
—
|
0
|
0,112
|
0,234
|
0,364
|
0,500
|
0,643
|
1,026
|
1,436
|
|
|
Обозначение градуировки
|
Температура рабочего спая Θ, оС
|
|
|
300
|
400
|
500
|
600
|
8OO
|
1000
|
1200
|
1400
|
1600
|
1800
|
|
хк
|
22,9
|
31,49
|
40,16
|
49,02
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
ХА
|
12,2
|
16,40
|
20,65
|
24,91
|
33,32
|
41,26
|
48,87
|
—
|
—
|
—
|
|
ПП-1
|
2,31
|
3,249
|
4,218
|
5,220
|
7,325
|
9,564
|
11,923
|
14,338
|
16,717
|
—
|
|
ПР-30/6
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
4,913
|
6,902
|
9,109
|
11,471
|
13,927
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допускаются
отклонения реальных термо-э.д.с. от значений, приведенных в табл. 6, на
величины, указанные в табл. 7.
Таблица 7
|
|
Обозначение градуировки
|
Диапазон температур, °С
|
Наибольшее допустимое отклонение
термо- э. д. с., мВ
|
|
ПП-1
|
От —20 до +300
|
0,01
|
|
От +300 до +1600
|
0,01 +2,5∙10-5(Θ – 300)
|
|
ПР-30/6
|
От +300 до +1800
|
0,01 +3,3∙10-6(Θ - 300)
|
|
ХА
|
От —50 до +300
|
0,16
|
|
От +300 до +1300
|
0,16+2,0. 10-4(Θ -300)
|
|
ХК
|
От —50 до +300
|
0,20
|
|
От +300 до +800
|
0,20+6,0∙10-4(Θ-300)
|
Конструкция
термопары промышленного типа показана на рис. 11. Это термопара с
термоэлектродами из неблагородных металлов, расположенными в составной защитной
трубе с подвижным фланцем для ее крепления. Рабочий спай 1 термопары
изолирован от трубы фарфоровым наконечником 2. Термоэлектроды изолированы
бусами 4. Защитная труба состоит из рабочего 3 и нерабочего 6
участков. Передвижной фланец 5 крепится к трубе винтом. Головка
термопары имеет литой корпус 7 с крышкой 11, закрепленной винтами 10;
В головке укреплены фарфоровые колодки 8 (винтами 15) с
«плавающими» (незакрепленными) зажимами 12, которые позволяют
термоэлектродам удлиняться под воздействием температуры без возникновения
механических напряжений, ведущих к быстрому разрушению термоэлектродов.
Термоэлектроды крепятся к этим зажимам винтами 13, а соединительные
провода — винтами 14. Эти провода проходят через штуцер 9 с
асбестовым уплотнением.
Основным
вопросом при конструировании термопар промышленного типа является выбор
материала защитной трубы (арматуры) и изоляции. Защитная арматура термопары
должна оградить ее от воздействия горячих, химически агрессивных газов, быстро
разрушающих термопару. Поэтому арматура должна быть газонепроницаемой, хорошо
проводящей тепло, механически стойкой и жароупорной. Кроме того, при нагревании
она не должна выделять газов или паров, вредных для термоэлектродов.
При
температурах, не превышающих 600° С, обычно применяют стальные трубы без шва,
при . Рис. 11
более высоких температурах .
(до 1100° С)— защитные трубы из легированных сталей. Для уменьшения стоимости защитных
труб их часто выполняют составными (сварными) из двух частей: рабочего участка
трубы из нержавеющей стали и нерабочего из обычной стали.
Для термопар из
благородных металлов часто применяют неметаллические трубы (кварцевые,
фарфоровые и т. д.), однако такие трубы механически непрочны и дороги.
Фарфоровые трубы надлежащего состава можно использовать при температурах до
1300— 1400°С.
Применяя
защитные трубы из карбида кремния и графита, необходимо учитывать, что при
нагревании они выделяют восстанавливающие газы; поэтому помещаемые в них
термопары (особенно термопары на платиновой основе) должны быть защищены дополнительно
газонепроницаемым чехлом.
В качестве
изоляции термоэлектродов друг от друга применяют асбест до 300° С, кварцевые
трубки или бусы до 1000° С, фарфоровые трубки или бусы до 1300—1400° С. Для
лабораторных термопар, используемых при измерении низких температур, применяют
также теплостойкую резину до 150° С, шелк до 100—120° С, эмаль до 150—200 °С.
Промышленные
проволочные терморезисторы (термометры сопротивления) выпускаются в России двух типов — платиновые
(ТСП) и медные (ТСМ). Характеристики их точности приведены в табл. 8.
Таблица 8
|
Тип
|
Диапазон температур. °С
|
Класс
ТОЧПОС1И
|
Формула для подсчета погрешности (в
Кельвинах)
|
|
ТСП
|
От —200 до 0 От 0 до +650
|
I
|
+ (0,15+3,0∙103 |Θ|)
± (0,15+4,5∙103 Θ)
|
|
От —200 до 0 От 0 до +650
|
II
|
± (0,30 + 4,5∙10-3
|Θ|)
± (0,30+6∙10-3 Θ)
|
|
ТСМ
|
От —50 до +180
|
II
|
± (0,30+3,5∙10-3|Θ|)
|
|
III
|
± (0,30 + 6,0∙10-3
|Θ|)
|
Конструктивно
промышленные термометры сопротивления выполняются в виде чувствительных
элементов, помещаемых в защитные корпуса. Чувствительный элемент для
термометров ТСП представляет собой бифилярную платиновую спираль, укрепленную
на слюдяном каркасе или в капиллярных керамических трубках, заполненных
дополнительно керамическим порошком. Выводы для такого элемента обычно
выполняются из серебряной проволоки или ленты. Для термометров ТСМ
чувствительный элемент изготавливается в виде бифилярной или однопроводной
катушки, намотанной бескаркасно или на пластмассовом каркасе.
Чувствительные
элементы термометров, как правило, помещаются в тонкостенные металлические
гильзы и герметизируются. Защитные корпуса термометров сопротивления обычно
выполняются такими же, как и для термопар (см. рис. 14-17), — в виде защитной
трубы с резьбовым штуцером и головкой, к зажимам которой терморезистор может
быть присоединен двумя, тремя или че
тырьмя выводами для того, чтобы можно было осуществить его включение в
цепь двух-, трех- или четырехпроводной линией. Платиновые термометры могут в
одном корпусе содержать два терморезистора, выходные величины которых
используются в различных целях. Для специальных применений выпускаются также
малогабаритные термометры сопротивления.
По величине
сопротивления при О°С (R0) промышленные платиновые термометры
изготавливаются трех типов: с R0 = 10 Ом (обозначение градуировки — гр. 20), с R0 = 46 Ом (гр. 21) и с R0 = 100 Ом (гр. 22). Первые предназначены
для измерения температур от 0 до + 650 °С, термометры же градуировок гр. 21 и
гр. 22 применяются для измерения температур от — 200 до + 500 °С. Медные
термометры выпускаются с R0 = 53 Ом (гр. 23) и с R0 = 100
Ом (гр. 24) и применяются для измерения температур от — 50 до + 180 °С. Градуировочные
характеристики термометров приведены в табл. 9. В этой таблице указаны значения
температуры Θ в градусах Цельсия и сопротивления термометров различных градуировок
в омах. Для термометров градуировки гр. 20 сопротивления при всех температурах
в 10 раз меньше, чем для термометров градуировки гр. 22.
Таблица 9
|
Обозначениеградуирорки
|
Температура Θ, °С
|
|
|
-200
|
- 150
|
-100
|
-50
|
-20
|
0
|
20
|
40
|
60
|
80
|
|
|
гр. 21
|
7,95
|
17,85
|
27,44
|
36,80
|
42.34
|
16,00
|
49,64
|
53,26
|
58,86
|
60,43
|
|
|
гр. 22
|
17,28
|
38,80
|
59,65
|
80.00
|
9204
|
100,00
|
107,91
|
115,78
|
123,60
|
131,37
|
|
|
гр. 23
|
—
|
—
|
—
|
41,71
|
48,48
|
53,00
|
57,52
|
62,03
|
66,55
|
71,06
|
|
|
гр. 24
|
—
|
—
|
—
|
78.70
|
91,48
|
100.00
|
100,00
|
117,04
|
125,56
|
134,08
|
|
|
Обозначениеградуировки
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|
|
© 2009 Все права защищены.
Наверх