При автоматизации технологических процессов часто необходимо снимать показания изменения температуры, чтобы передать их в системы управления для дальнейшей обработки. Для этого требуются датчики с высокой точностью и малой инерционностью, способные выдерживать высокотемпературные нагрузки в заданном диапазоне измерений как на https://spb.ok-stanok.ru/shop/tag/termopara-elektricheskaya. Термопары, дифференциальные устройства, преобразующие тепловую энергию в электрическую, широко используются в качестве термоэлектрических преобразователей.
Эти устройства также представляют собой простой и удобный датчик температуры для термоэлектрических термометров, предназначенных для выполнения точных измерений в достаточно широком диапазоне температур. В частности, автоматическое управление газовыми котлами и другими системами отопления запускается электрическим сигналом от датчика термопары. Конструкция датчика обеспечивает необходимую точность в выбранном диапазоне температур.
Конструкция и принцип работы
Термопара состоит из двух проводов, каждый из которых изготовлен из разного сплава. Концы этих проводов образуют контакт (горячий спай), выполненный скруткой, узкой или стыковой сваркой. Свободные концы термопары замыкаются с помощью компенсационных проводов на контакты измерительного прибора или подключаются к автоматическому устройству управления. В местах соединения образуется еще один так называемый холодный спай
На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы.
Способ изготовления термопары (сварка, пайка, скручивание и т.д.) не влияет на термоэлектрическую мощность до тех пор, пока размер термопары таков, что температура во всех точках одинакова.
2) Поскольку параметром, измеряемым прибором, является не сопротивление термопары, а ток цепи термопары, необходимо, чтобы сопротивление цепи оставалось постоянным во время работы и равным его значению во время калибровки. Однако, поскольку это практически невозможно, так как сопротивление термопар и соединительных проводов меняется с температурой, возникает одна из фундаментальных ошибок метода: ошибка несоответствия сопротивления цепи и ее сопротивления при калибровке.
Чтобы уменьшить эту ошибку, термоизмерительные приборы изготавливаются с высоким сопротивлением (50-100Ω для грубых измерений, 200-500Ω для более точных) и с малым электрическим температурным коэффициентом, так что общее сопротивление цепи (и, следовательно, связь между током и термоЭДС) минимально изменяется при изменении температуры окружающей среды.
3 Термоэлектрические пирометры всегда калибруются при четко определенной температуре 0°C на свободном конце термопары. Обычно во время работы эта температура отличается от температуры градуировки, что вызывает вторую основную погрешность метода: погрешность температуры свободного конца термопары.
Поскольку эта ошибка может достигать десятков градусов, необходимо внести поправку в показания прибора. Эту поправку можно рассчитать, если известна температура свободных концов.
Поскольку температура свободного конца термопары при калибровке равна 0°C, а во время работы она обычно выше 0°C (свободные концы обычно находятся в помещении, часто рядом с печью, температуру которой мы измеряем), пирометр дает заниженное показание по отношению к реально измеренной температуре, и значение последней должно быть увеличено на величину поправки.
Обычно это делается графически. Это связано с тем, что обычно не существует пропорциональности между термоэлектричеством и температурой. Если связь между ними пропорциональна, калибровочная кривая будет прямой линией, и в этом случае температурная поправка для свободного конца термопары будет равна ее температуре.
