Термоэлектрические термометры.
В 1826 году физик Зеебек совершил данное открытие, которое впоследствии было названо его именем.
В простейшем случае, когда электрическая цепь состоит из двух различных проводников, она, то есть цепь, носит название термопара.
Термоэлектродвижущая сила, возникающая в цепи из двух однородных проводников равна разности ЭДС на их концах, то есть при равенстве температур на концах термоэлемента, его термо ЭДС =0.
ЕАВ=eАВ,Ө°-eАВ,Ө°=к(Өх- Ө0)
Евд=к· Өх+к0 ,где к0-const, так как Ө°В=Ө°Д≈ const.
Погрешность термопары составляет единицы процентов, эта погрешность зависит от материала. Установлена область применения термопар:
хромель-капель: ДӨ=600°С-800°С
dE/dӨ=80мВ/1000°С - чувствительность.
Способ изготовления рабочего конца термопары (спайка, сварка) не влияет на развиваемую ее термо ЭДС.
При эксплуатации надо обеспечить неизменность сопротивления цепи после градуировки термопары.
Однако сопротивление соединительных проводов меняется в связи с окружающей средой, поэтому в цепь включают дополнительное сопротивление.
Өградуир.=Ө°С
Термоэлектрические термометры обычно градуируют при вполне определенной температуре свободных концов, но при рабочей температуре, отличной от градуированной, и возникает вторая принципиальная погрешность метода - погрешность на температуру свободных концов термопары. Эта погрешность достигает десятки градусов, и в зависимости от этого необходимо в показания приборов вносить поправку, которую легко рассчитать.
К материалам термопар применены требования:
- высокая термо ЭДС и близкий к линейному характер изменения температур
tgφ=dE/dӨ;
- жаростойкость – не окисляемость при высоких температурах;
- стабильность физических свойств с течением времени;
- высокая электропроводимость;
- малый температурный коэффициент сопротивления;
- возможность изготовления большими партиями с неизменными физическими свойствами, чтобы обеспечить взаимозаменяемость термопар без новой градуировки измерительного прибора.
Защитная температура стандартных термопар должна быть газонепроницаемой для предохранения проводов от разрушающих действий газов, хорошо теплопроводной и в то же время нетеплопроводной, поэтому арматура состоит из двух трубок:
-внутренней (керамической);
-наружной (металлической для защиты).
Дата добавления: 2021-11-16; просмотров: 290;