Як виміряти температуру за допомогою термоелектричного термометра

При вимірюванні температури повітряного потоку або потоку води термоелектричним термометром (приладом для вимірювання температури, приймальні частиною якого є термопара) його чутливий елемент (точку спаяний) встановлюють перпендикулярно потоку або під кутом до нього (назустріч потоку).

Робочий спай термопари краще розташовувати на осі потоку. Якщо термопара встановлюється в камері технологічного обладнання або воздухопроводе, то виступаюча частина повинна бути більше 20 мм. Якщо термопара встановлюється горизонтально, то виступає її частина при довжині понад 500 мм повинна мати опору.

Перед установкою термопари до стін технологічного обладнання приварюють патрубки або бобишки, які служать для установки термометрів.

Вільні кінці термопари за допомогою сполучних проводів з`єднують з вимірювальним приладом через колодку затискачів. Сума опору сполучних проводів і термопари повинна бути менше значення, позначеного на шкалі мілівольтметра.

Якщо ця умова не виконується, то для підгонки опору користуються додатковим резистором (підгінним котушкою).

Одна з особливостей роботи з термоелектричними покажчиками температури полягає в тому, що з метою зменшення похибки вимірів потрібно забезпечувати сталість температури вільних кінців.

Так як в зоні розташування головки температура може коливатися, то за допомогою особливих компенсаційних проводів, близьких за характеристиками до термоелектроди термопар, ці вільні кінці прагнуть видалити подалі від об`єкта, в зону постійної температури до вторинного приладу. Але при значній довжині сполучної смуги це не завжди вдається.

В даному випадку компенсаційні дроти доводять до зони постійної температури, а далі прокладають мідні з`єднувальні дроти.

Компенсаційні дроти випускають довжиною від 20 до 50 м типів ПВК, ПКВГ, ПКВП (tвозд = 40 - 60 ° С), ПКЛ, ГКЛЕ (tвозд < 80>tвозд > 100 ° C), та ін. При цьому дроти завищеною гнучкості ПКВГ і ПКВП можна використовувати на пересувних об`єктах.

Для автоматичної компенсації температури в схемах використовують коробки типу КТ-54, що вдають із себе нестійкий міст з живленням від джерела постійного струму.

При відхиленні температури середовища від 20 ° С рівновага моста порушується. Значення різниці потенціалів в діагоналі моста завжди дорівнює зміні ЕРС термопари, але зі зворотним знаком- таким чином компенсується температурна похибка вимірювання.

При використанні коробки КТ-54 перед виміром при відключеному приладі за допомогою коректора встановлюють стрілку на нуль. При підключенні вимірювальних пристроїв слід дотримуватись полярності. Полярність термоелектродів вказана на термопарі.

Мал. 1. Схема термоелектричного термометра з компенсаційною коробкою типу КТ-54

Для градуювань термоелектричних термометрів компенсаційні коробки забезпечені змінними додатковими резисторами, характеристики яких вказані в техпаспорті коробки.

При довготривалої експлуатації термоелектричних термометрів необхідно періодично перевіряти їх за графіками і особливим градуювальних таблиць.

Термоелектричні термометри комфортно використовувати для вимірювань високих температур і в недоступних місцях.

Зручно користуватися термопреобразователямі, коли слід знати різницю температур між якимись 2-ма точками, в одну з яких поміщають одну термопару, а в іншу - другу термопару. Термопари при цьому включають зустрічно, тоді і вимірювальний прилад визначає різницю термо-ЕРС et1 - et1 = de, яка і пропорційна різниці температур. Шкалу такого вимірювального приладу можна отградуировать конкретно в градусах.

Мал. 2. Схеми включення термоелектричних перетворювачів (термопар): а - при вимірюванні різниці температур між 2-ма точками, б - при вимірюванні середньої температури декількох точок.

Доцільно використовувати термопари при вимірюванні середньої температури декількох точок. В даному випадку точки спаяний термопар поміщають в точки вимірювання, термопари включають паралельно між собою (рис. 2, б). Вимірювальний прилад в даному випадку вказує середнє значення термо-ЕРС, яке, в свою чергу, пропорційно середній температурі декількох точок.