Термоэлектрический термометр для измерения температуры выходящих газов реактивного двигателя

Особенность измерения температуры рабочих газов в турбореактивных двигателях состоит в том, что область измерения велика и температура в разных ее точках может быть неодинаковой. Чтобы правильно судить о температуре, ее измеряют в нескольких точках, а затем определяют среднее значение этих измерений.

Принципиальная схема термоэлектрического термометра дана на фиг. 38.

В четырех точках реактивного сопла установлены термоэлектрические датчики 2 (горячие концы); холодные концы термопар выведены в соединительную коробку 3, где они включаются последовательно друг с другом. Два свободных конца подключены к гальванометрическому указателю 4 медными проводами 5.

Фиг. 38. Схема термоэлектрического термометра для турбореактивного двигателя. 1 - реактивное сопло; 2 - термоэлектрические датчики; 3 - соединительная коробка, 4 - указатель; 5 - медные провода; 6 - термоэлектродные провода

В каждом термоэлементе возникает термоэлектродвижущая сила, пропорциональная температуре измеряемой точки. На концах проводов 5, выведенных к указателю, действует суммарная термоэлектродвижущая сила четырех термопар. Указатель градуирован ь значениях одной четверти суммарной температуры одной термопары и его показания соответствуют средней температуре четырех точек измерения.

Изменение температуры холодного конца спая приводит к методической температурной погрешности, которая компенсируется тем или иным способом. Иногда применяется мостовая температурная компенсация, схема которой приведена на фиг. 39.

Фиг. 39. Мостовая компенсация изменения температуры холодных концов спаев. Сопротивления R₁ и R₃ не зависят от температуры. Сопротивления R₂ и R₄ меняются с изменением температуры

Два плеча моста R₁ и R₃ изготовлены из манганина, сопротивление которого практически не зависит от температуры, а два плеча R₂ и R₄ — из меди, т. е. из материала, сопротивление которого изменяется с изменением температуры. При нулевой температуре все сопротивления равны и мост уравновешен. Изменение температуры нарушает равновесие моста и вызывает на его диагонали добавочное (компенсационное) напряжение, алгебраически складывающееся с термоэлектродвижущей силой термопар.

Предел измерения температур 300/900° С. При конструировании таких приборов особое внимание обращается на коррозийную устойчивость и электрическую прочность элементов датчика, работающего при высоких температурах; очень важно также обеспечить точность измерения высоких температур. Это достигается подбором термопар,, мало чувствительных к низким температурам (ниже (300° С).