Измерение термо-ЭДС термопар

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕРМО-ЭДС ТЕРМОПАР [c.97]

Для измерения термо-ЭДС термопар существует много схем. Все их можно условно разделить на две группы обычные с милливольтметром и потенциометрические. [c.97]

На рис. 3.10 изображена схема измерения термо-ЭДС термопары милливольтметром. По цепи идет ток, поэтому согласно закону Ома можно написать [c.97]

При работе на потенциометре сила тока / в основной цепи потенциометра устанавливается всегда одна и та же. Установку рабочего тока основной цепи проводят перед началом измерения термо-ЭДС термопары. Для этого замыкают контакты Я2 и /С] и переключатель Я ставят в положение I. При этом ЭДС нормального элемента НЭ оказывается включенной навстречу падению напряжения / 0 на сопротивлении Яо основной цепи потенциометра. Далее изменяют регулировочное сопротивление Я так, чтобы нуль-гальванометр ЯГ показал отсутствие тока. При этом, [c.99]

Указанное определение объемной дифференциальной термо-эдс нуждается в уточнении. Для того чтобы провести экспериментальное измерение эффекта Зеебека, необходимы соединительные провода между образцом и измерительным прибором (рие. 48), которые состоят из другого материала, нежели исследуемый образец. Поэтому измеряется термо-эдс термопары образец — соединительные провода (металл), и полученная из опыта дифференциальная термо-эдс а в [c.140]

В зависимости от способа измерения температуры нити различают термопарные вакуумметры и вакуумметры сопротивления. В первом случае температура нити определяется значением термо-ЭДС термопары, во втором — электрическим сопротивлением нити. Вакуумметр сопротивления менее удобен в эксплуатации и применяется реже, чем вакуумметр термопарный. [c.165]

В практике измерения температуры встречаются измерительные системы, включающие в себя большое число термоэлектрических термометров (несколько десятков и больше), которые, как правило, подключают к одному измерительному прибору с помощью одного или нескольких переключателей каждый переключатель позволяет поочередно подключать к прибору до 20 термопар. Чтобы при измерении термо-ЭДС исключить взаимное влияние термопар от разных переключателей, все неиспользуемые переключатели устанавливают в нулевое положение при этом подключенные к ним термометры оказываются отключенными от прибора. [c.175]

На рис. 16.5, а показана однопроводная схема для непосредственного измерения термо-ЭДС восьми термопар, размещенных на вращающемся объекте. Термоэлектрод а у всех термопар общий и подключен к одному из колец токосъемника, а каждый из электродов б подключен к отдельному кольцу. Свободный спай термо- [c.323]

Здесь Ail и А 2 — перепады температуры в первом и втором образцах, определяемые по средним температурам на обогреваемых поверхностях и по их температурам (ij, 4) на охлаждаемых поверхностях. Определение температуры по измеренным значениям термо-ЭДС термопар проводится по табл. 3.1 [c.129]

Проведение опытов и обработка результатов. С помощью регулятора напряжения по амперметру устанавливается определенная сила тока через пластины. По достижении установившегося теплового режима сила тока и температура воздуха записываются в протокол наблюдений. Одновременно в протокол заносятся результаты измерения термо-ЭДС всех 12 термопар. Опыт повторяют при новом значении силы тока. Определив по ЭДС термопар избыточные температуры А/сх й зная температуру воздуха, находят местные значения температуры поверхности пластины [c.155]

При измерении температуры один спай цепи термопары, так называемый холодный спай, находится при 0°С (в тающем льде в сосуде Дьюара), а другой — горячий — в среде, температуру которой надо измерить. Таблицы тер-мо-ЭДС различных термопар составлены именно для случая, когда холодный спай находится при 0°С. Если по каким-либо причинам не удается поместить холодный спай в среду с температурой 0°С и он находится при комнатной температуре (например, при 20 °С), то в этом случае возникающая термо-ЭДС соответствует разности температур горячего и холодного спаев и при определении температуры нужно ввести так называемую поправку на холодный спай. Для этого необходимо измеренную термо-ЭДС сложить с термо-ЭДС, соответствующей температуре холодного спая (20 °С), и по полученному значению определить температуру при помощи таблиц. [c.93]

Так как термо-ЭДС термопары зависит от температуры обоих спаев (горячего и холодного), то термопару часто применяют для измерения разности температур в двух точках — так называемая дифференциальная термопара. В этом случае в схеме отсутствует холодный спай и термо-ЭДС термопары соответствует разности температур. Схема дифференциальной термопары представлена на рис. 3.8, [c.94]

Таким образом, измеренная милливольтметром разность потенциалов будет всегда меньше термо-ЭДС термопары на значение падения напряжения в цепи термопары кт. Чем больше сопротивление проводов термопары кт и сила тока I, тем больше погрешность. Для уменьшения этой погрешности стремятся выбирать внутреннее сопротивление милливольтметра наибольшим, а сопротивление проводов наименьшим. Однако полностью исключить погрешность таким способом невозможно. Учесть же ее не всегда бывает легко, так как сопротивление термопары Яг изменяется с температурой. [c.97]

Значительно точнее можно измерить термо-ЭДС термопары потенциометром. Схема измерения при этом остается прежней (рис. 3.10), только вместо милливольтметра включается потенциометр. [c.98]

Принципиальное отличие потенциометра от милливольтметра или гальванометра заключается в том, что в момент измерения в цепи термопары отсутствует электрический ток (/=0). Благодаря этому нет никакого падения напряжения вдоль цепи термопары и разность потенциалов на зажимах потенциометра равна термо-ЭДС термопары. Принцип устройства потенциометра заключается в следующем. В собственной электрической цепи этого прибора создается разность потенциалов которую можно изменять II измерять. Эта разность потенциалов подбирается равной термо-ЭДС термопары и включается навстречу ей при равенстве ЛП потенциометра и термо-ЭДС термопары ток в цепи термопары отсутствует, и это контролируется [c.98]

Измерение термо-ЭДС образцовых термопар рекомендуется осуществлять потенциометрами как наиболее точными приборами, чтобы не вносить в измерение дополнительных погрешностей. [c.106]

Прямое измерение — измерение, результат которого можно прочесть на шкале прибора. В качестве примера прямых измерений можно привести взвешивание на весах, измерение электрического напряжения вольтметром, измерение термо-ЭДС, развиваемой термопарой, потенциометром и т. п. Общая погрешность прямого измерения состоит из систематической и случайной погрешностей. Для уменьшения влияния случайных факторов и, следовательно, уменьшения случайной погрешности измерения проводят несколько раз. В результате этих единичных измерений получают п значений измеряемой величины Х, Хг,. .., Хп- Окончательный результат прямого измерения Хер определяется как среднее арифметическое единичных измерений [c.181]

Схема измерения термо-ЭДС естественной термопары при резании с плазменным подогревом заготовки показана на рис. 47. Здесь же дана несколько упрощенная эквивалентная электрическая схема этого измерения. Резец 1 обрабатывает заготовку 2 диаметром й, [c.104]

Пределы допускаемых отклонений измеренных значений термо-ЭДС термопар от основных значений, приводимых в табл. 5.2, должны определяться по уравнению [c.30]

Принцип измерения теплового потока этим методом заключается в том, что разность температуры в центре и на краю фольги А7 прямо пропорциональна тепловому потоку, воспринятому константановой фольгой. Для измерения ДТ к центру константановой фольги припаивают тонкий медный провод 3. Таким образом получается дифференциальная термопара, составленная из медного провода 3, константановой фольги 1 и медного блока 2, горячий и холодный спаи которой образованы соответственно в центре и на периферии фольги. Сигнал этой термопары (термо-ЭДС) е пропорционален АГ и, следовательно, значению измеряемого теплового потока с плотностью q. Для случая постоянной плотности теплового потока по поверхности фольги эта связь установлена аналитическим путем [c.279]

При измерении ЭДС, генерируемой вращающимся датчиком (термопарой), помехи в измерительной системе связаны не только с контактной ЭДС, возникающей в месте соприкосновения щетки с кольцом (см. 16.3), но и с появлением термо-ЭДС в местах подсоединения проводов к кольцам токосъемников или в местах соединения удлинительных проводов с элементами измерительной системы. Для исключения термо-ЭДС в спаях проводов с контактными кольцами последние можно выполнить из тех же материалов, что и термопарные провода. [c.323]

Термоэлектрическая термометрия основана на температурной зависимости термо-ЭДС (Е), возникающей в термопаре — проводнике, состоящем из двух соединенных разнородных электропроводящих элементов (обычно металлических проводников, реже полупроводников). Термопары широко используются для измерения температур примерно от 4 до 3000 К- [c.179]

Схема многослойной термопары представлена на рис. 3.9, где термопарой, состоящей из пяти спаев, измеряется небольшая разность температур в стенке. Получающаяся здесь термо-ЭДС в 5 раз больше, чем при измерении одной термопарой. [c.95]

Экспериментальные методы оценки и измерения температуры. Метод естественной термопары основан на том, что контактирующие тела используются в качестве термоэлектродов, а их контактная связь — в качестве одного из спаев цепи термопары. По термо-ЭДС, возникающей в цепи при контакте двух разнородных металлов, оценивают температуру на поверхности контакта. [c.111]

Интересно отметить здесь, что даже элементарное измерение температуры t x, т) уже само по себе предполагает решение обратной задачи, в ходе которого экспериментатор по наблюдаемому проявлению температуры (термо-ЭДС U) и известной характеристике L прибора (термопары) должен определить значение /(т) в месте заделки рабочего спая. Решение этой задачи можно представить формальным уравнением вида [c.13]

Наибольшую термо-ЭДС развивает хромель-копелевая термопара (при 100° С термо-ЭДС равна 6,95 мв). Предельное отклонение от стандартной градуировки вследствие непостоянства химического состава ТХК при температуре 300° С составляет не больше 0,87%, при температуре 600° С — не больше 0,78%-Для измерения температур до 600° С это наиболее удобная термопара. [c.165]

Термопара не обладает свойством идентифицируемости сигнала, поскольку термо-ЭДС регистрируется независимо от того, прикреплен ли спай к поверхности объекта, или крепление уже разрушилось, и термопара находится на расстоянии от исследуемой поверхности, а ее температура существенно отличается от температуры объекта. Иногда идентифицируемость сигнала представляется настолько важной для достижения высокой надежности результатов, что исследователи выбирают более сложную схему измерения, в которой, за счет этого усложнения, сигнал имеет однозначно различимую форму. Это позволяет проводить распознавание сигнала как визуально, так и с помощью формализованных компьютерных алгоритмов. [c.18]

При измерении термо-ЭДС термопары ключ К2 замкнут, а переключатель П поставлен в положение II. Тогда термо-ЭДС термопары Е оказывается включенной навстречу падению напряжения в основной цепи потенциометра передвигая контакт С, можно добиться того, что нуль-гальванометр НГ покажет отсутствие тока в цепи термопары. Тогда, очевидно, Е=Шх. Сопротивление Rx известно по положению контакта С в момент компенсации термо-ЭДС зная силу тока I=Eus>iRn, можно рассчитать термо-ЭДС термопары E=EmRxlR[c.100]

Температура стенки и воздуха измерялась предварительно отградуированными термопарами типа ХА. Допускаемая погрешность градуировки Д0= 1°С. Термо-ЭДС термопар измерялась цифровым вольтметром Щ 1312 совместно с преобразователем П 1312. Из пас-нортных данных этих приборов находим, что класс их точности в диапазоне 0—16 мВ составляет 0,5. Измеренное значение термо-ЭДС термопары, установленной в выходной камере и измеряющей разность температур воздуха в опытном участке, равно 0,41 мВ. Измеренное значение термо-ЭДС для сечения № 10 (в конце обогреваемого участка хю=468 мм) равно 0,91 мВ. [c.80]

Для измерения температуры поверхности опытной трубы установлены четыре хромель-копелевые термопары. Горячие спаи термопар приварены с внутренней стороны в среднем сечении трубы в разных точках по периметру, так как восходящий поток жидкости в сосуде имеет поперечное направление. Холодный спай, общий для всех термопар, помещается в рабочем объеме сосуда с термостатированной жидкостью. Следовательно, термопары измеряют избыточную температуру стенки опытной трубы относительно окружающей среды. Термо-ЭДС термопар измеряется цифровым вольтметром типа Щ1413. Нахождение по термо-ЭДС температуры осуществляется по градуировочной табл. 3.1. [c.152]

Если термо-ЭДС термопары мала для измерения ее на обычных приборах (например, при измерении небольшой разности температур), для ее увеличения используют так называемые многоспайные термопары. [c.95]

Указанные две причины ставят границу точности при измерении температуры термопарами из неблагородных металлов. Даже если принять, что потенциометр, измеряю-вций термо-ЭДС термопар, не вносит никаких погрешностей, то и в этом случае при 400—500 °С вряд ли можно достичь погрешности измерения температуры меньше 1— 1,5°С, а при 800—900°С — меньше 3—4°С. [c.197]

Изготовленйую термопару, как правило, градуируют по каким-либо эталонным приборам. При калибровке термопар из неблагородных металлов организации, выполняющие такую работу, дают значения термо-ЭДС термопары с погрешностью 0,01 мВ, что для хромель-алюмелевой термопары соответствует погрешности 0,25 °С. На первый взгляд кажется, что такая термопара, поставленная на экспериментальную установку, при учете результатов градуировки дает возможность измерять температуру с погрешностью 0,3 °С. На самом деле погрешность измерения температуры во много раз больше, что объясняется в основном двумя свойствами, присущими любым термопарам и в особенности термопарам из неблагородных металлов. [c.199]

Давление газа измерялось образцовым стрелочным и манганиновым манометрами, а температура — образцовой платина-платинородиевой термопарой. При температурах до 1300 К вводились экспериментально определенные поправки на зависимость термо-ЭДС термопары от давления [10]. При более высоких температурах величины поправок определялись методом экстраполяции. При определении поправок учитывалась теьшература в точке вывода термопары из зоны высокого давления, дополнительно измеренная с помощью хромель-алюмелевой термопары. [c.89]

Измерение термо-ЭДС проволоки производится относительно чис- той платины — аттестованного образца термоэлектродной платины марки Пл1 или ПлО по ГОСТ 21007-75 с отношением Rioo/Ro на менее 1,3915 или платиновой ветви образцовой платинородиево-платиновой термопары не ниже II разряда. [c.387]

Измерение температуры резания. Определение температуры резания в процессе плазменно-механической обработки экспериментальным путем представляет известные трудности. При обычном процессе для измерения температуры резания используется естественная термопара резец — обрабатываемый материал. Для создания цепи термотока в этом случае к одному контакту регистрирующего прибора подключается проводник, соединенный с режущей частью (пластиной) инструмента, а к другому — проводник, соединенный с заготовкой через токосьемник, расположенный со стороны шпинделя или задней бабки станка. Если такую схему применить при ПМО, то помимо погрешностей, имеющих место при обычной схеме обработки, возникает весьма существенная дополнительная погрешность, вызванная особенностями процесса резания с подогревом плазменной дугой. Эта погрешность может настолько исказить показания прибора, что результат измерения окажется совершенно недостоверным. Рассмотрим причину возникновения и пути устранения дополнительной погрешности измерения термо-ЭДС при ПМО. [c.104]

Результаты экспериментов показывают, что применение обычной схемы устройства для измерения температур с помощью естественной термопары при ПМО недопустимо. В ТПИ предложено для измерения термо-ЭДС при ПМО размещать токосъемник измерительной цепи в области, имеющей потенциал, равный среднему потенциалу ззготовки в зоне резания, возникающему под влиянием тока дуги. Тогда электрические напряжения от прохождения тока плазменной дуги по заготовке не будут влиять на измерительную цепь естественной термопары. Определение этой оптимальной области было выполнено с помощью эксперимента, в процессе которого эквипотенциали определяли, моделируя процесс распространения тока дуги на заготовке. При моделировании плазмотрон был заменен контактом (рис. 49), подключенным к генератору постоянного тока. Контакт прижимали к заготовке в том же месте, где при ПМО располагалось пятно нагрева. Далее потенциометром ПП-63 изучали форму и размеры эквипотенциалей при силах тока, соответствующих рабочим значениям в процессе плазменно-механического точения. Электрический потенциал точки входа М полагали равным 100%, остальные потенциалы представляли в относительных величинах. Моделирование показало, что независимо от величины силы тока и от того, в какой части заготовки находится поверхность резания, эквипотенциали пересекают последнюю в точках, симметричных месту входа тока М. Следовательно, эквипотенциаль, проходящая через зону контакта кромки резца с заготовкой (например, через точку Л ), рассекает поверхность резания в симметричной относительно пятна нагрева точке О. В это место и следует устанавливать токосъемник измерительной цепи естественной термопары. Из рассмотрения кривых АО... СО (см. рис. 48) следует, что показания потенциометра не зависят от положения зоны резания по длине заготовки, а погрешности измерения не зависят от силы тока. [c.107]

Милливольтметры, применяемые для измерения термо-ЭДС термоэлектрических термометров в промышленности и лабораторной практике, могут быть показывающими, самопишущими и регулирующими. По конструктивному исполнению приборы бывают щитовыми и переносными. Для переносных приборов установлены следующие классы точности (ГОСТ 9736-80) 0,2 0,5 и 1,0, для щитовых — 0,5 1,0 и 1,5. Щитовые милливольтметры типа М-64, МР-64-02 и МВР-6 выпускаются в плоскопрофильном металлическом корпусе и предназначены для утопленного монтажа на вертикальных щитах. Узкопрофильные милливольтметры со световым указателем типа МВУ-6 выпускаются для утопленного монтажа на вертикальных, горизонтальных и наклонных щитах. Милливольтметры, предназначенные для работы в комплекте с термоэлектрическими термометрами, могут иметь различные диапазоны измерения для стандартных градуировок термопар в пределах их применения (табл. 5.1). Ма шкале милливольтметра указывается градуировка термоэлектрического термометра (или пирометра полного излучения), в комплекте с которым должен работать данный милливольтметр. Шкалы могут начинаться как от О °С, так и от других значений. Внутреннее сопротивление милливольтметра Raa для класса точности 0,2 0,5 1,0 1,5 должно быть соответственно не менее 500 500 300, 200 Ом. Внешнее сопротивление милливольтметров, предназначенных для работы с термоэлектрическими термометрами, должно быть равно 5 или 15 Ом. Отклонение температуры окружающего воздуха от нормальной вызывает дополнительную погрешность, которая может достигать 0,5 предела допускаемой основной погрешности да каждые 10°С отклонения температуры. [c.36]

Следует заметить, что в некоторых работах ВТИ применялась дифференциальная термопара платина — золото, обладающая большой термоэлектрической однородностью и стабильностью, меньшим сопротивлением и развивающая большую термо-ЭДС, чем термопара илатинородий — платина. Такая термопара позволяет повысить точность измерения. Термопара платина — золото использовалась как семи- или шастиспайная в зависимости от того, какие термоэлектроды использовались в качестве выводных. Опыты показали, что при тща- [c.103]

Фактически соотношение (7-11) соблюдается не всегда и зависимость термо-ЭДС от разности температур спаев может быть не строго линейной (см. кривую 7 на рис. 7-27). Провод, составленный из двух изолированных друг от друга проволок из различных металлоб или сплавов inep-мопара), применяют для измерения тем-гератур. В термопарах используются проводники, имеющие большой и стабильный [c.197]

Температуру пайки в среде сухого и увлажненного водорода измеряют с помощью специальных вольфрам-рениевых термопар в случае сухого водорода — термопарами ТВР-0777, увлажненного (с избыточным давлением до 0,04 МПа) — термопарами ТВР-1338. Предел измерений температур этими термопарами300—1800°С, длина погружаемой части 100—500 мм, продолжительность работы 4000 ч. Изменение первоначального значения термо-ЭДС по градуировочной таблице за время работы термопары при температуре 1800 С в течение 200 ч не превышает 1,5%. Рабочий спай термопары после 200 ч работы при максимальной температуре возобновляют. Термопары помещены в молибденовый герметичный кожух, а при эксплуатации свыше 100 С их заключают в водоохлаждаемый чехол из коррозионно-стойкой стали. [c.199]

Thermo ouple — Термопара. Устройство для измерения температур, состоящее из стержней двух разнородных металлов или сплавов, которые электрически соединены с одного конца и присоединены к вольтметру другим концом. Благодаря разности температур, возникает термо-ЭДС, которая приблизительно пропорциональна разности температур между горячим и холодным спаями. [c.1062]

Определение термо-ЭДС манганиновой проволоки в паре с медной проволокой производится следующим образом берух образец манганиновой проволоки длиной не менее 750 Ш й к его концам припаивают или приваривают медные выводы. При испытании проволоки диаметром 0,3 мм и более диаметры медных выводов должны быть не более диаметра испытуемой проволоки, при испытании проволоки диаметром иенее 0,3 мм диаметры медных выводов должны быть не более 0,3 мм. Один из спаев помещают в ванну с температурой 0°С, а другой спай — в ванну с температурой +100 "С, Измерение ЭДС термопары производится с точностью до 1 мкВ. [c.376]

Температуру резания измеряли с помощью термопары инструмент— деталь. Холодные спаи термопар размещали на максимально возможных расстояниях от горячих и принимали специальные меры по компенсации паразитных термо-ЭДС. Усиление сигнала термо-ЭДС производилось микровольтмиллиамперметром типа Ф-116/2 с высокоомным входом и с записью на потенциометре КСП-4, измерение составляющих силы резания — динамометром [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...