Construcția și funcționarea termometre de rezistență - studopediya

termometru cu rezistență pentru dispozitiv de măsurare a temperaturii, principiul de funcționare se bazează pe variația rezistenței electrice a metalelor pure, aliaje si semiconductori cu temperaturi (în crește rezistența la R cu creșterea temperaturii T a metalelor și dependența inversă pe semiconductori R T). Elementul de detectare al termometru este un rezistor care este confecționat din folie sau sârmă metalică, și având o rezistență electrică dependentă de temperatură. Firul este înfășurat pe un cadru rigid din cuarț, mică sau porțelan și închis într-un metal protector (sticlă, cuarț) plic. Cele mai populare rezistență termică de platină. Temometry rezistență (rezistența termică) este în general utilizat pentru măsurarea temperaturilor în intervalul de la minus 263 la plus 1000 U S. termorezistențe cupru variază mult mai mici - numai de la minus 50 la plus 180 C. Cerința principală pentru a proiecta un termometru - trebuie să fie suficient de sensibile și stabil, adică suficientă pentru precizia de măsurare dorită, în acest interval de temperatură, în condiții corespunzătoare de utilizare. Termenii pot fi fie favorabile sau nefavorabile - agresive mass-media, vibrații, etc. De obicei RTDs funcționa împreună cu potențiometre Logomere, masurand poduri.

1. CDT lucrează în tandem cu raportul de metri.

Ratio-metru - dispozitiv de măsurare, un cuplu care depinde de raportul dintre două curente care curge prin două bobine mobile.

Logomere vin în diferite tipuri. Foarte raspandita L-64. Acesta vă permite să se măsoare temperatura în producție și a proceselor tehnologice. Măsurătorile sunt efectuate pe sistemul cu trei fire, care oferă o mai mare precizie de măsurare. Foarte proiectare și dispozitiv intern Logomere A-64 este foarte simplu și de încredere. Acest dispozitiv oferă o calitate a performanței sale de zeci de ani. Pe teritoriul fostei Logomere Uniunea Sovietică încă utilizate în producție. Sursa de alimentare este de curent alternativ de alimentare externă SW-4. Acesta oferă ieșire de tensiune DC 4 volți. Această tensiune este folosit pentru a alimenta podul metru.

1. manual de pod echilibrat și operarea automată.

punte echilibrată, o diagramă schematică este prezentată în (fig. 8a), este utilizat pentru a determina valorile de rezistență ale TC calibrare și măsurătorile de temperatură în laborator.

Zero Metoda de măsurare are o precizie ridicată, datorită influenței temperaturii mediului ambiant este eliminată, iar câmpurile magnetice schimba tensiunea bateriei B. Cu toate acestea, o eroare semnificativă poate să apară atunci când schimbă rezistența firelor rl de legătură care a cauzat variații semnificative de temperatură sezoniere și zilnice în locurile în care cablul de conectare TC și măsurarea pod.

pod Dezechilibrat elimină necesitatea de operațiuni manuale pentru a modifica valoarea R3. Acesta dispozitiv în loc nul G în pod AC diagonală milliammeter montat. La o tensiune de alimentare constantă și rezistențe constante R1, R2, R3 prin acest curent dispozitiv fluxuri a căror valoare depinde de schimbare (linear) de la RT. Folosind aceste punți pentru măsurarea temperaturii este limitată. In general, ele sunt utilizate pentru a converti tensiunea într-un termometru cu rezistență.

pod echilibrat automată

poduri echilibrate automate sunt utilizate în mod obișnuit pentru măsurarea și temperatură record complet cu TS. Ele sunt caracterizate de înaltă precizie și capacitatea de a utiliza sisteme de control automat. Acestea sunt disponibile în diferite versiuni: single și multi-punct, cu graficul de disc sau benzi, cu dispozitivele de semnalizare și altele.

1. Măsurarea temperaturii fără contact. Legile care stau la baza funcționării Pirometre. Conceptul de temperatură condiționată. Erori care apar în măsurarea.

Măsurarea temperaturii fără contact

concepte și legi de radiații de bază

La temperatura corpului încălzit, poate fi judecat prin măsurarea parametrilor radiația termică constă din unde electromagnetice cu lungimi diferite. Temperatura corpului de mai sus, mai multă energie emite.

Termometre, a căror acțiune se bazează pe măsurarea radiației termice, numită pirometre. Ele permit controlul 1-600 temperaturii 0C și peste. Unul dintre principalele avantaje ale acestor dispozitive este lipsa de influență asupra temperaturii câmpului corp de măsurare încălzit, la fel ca în procesul de măsurare nu vin în contact direct unul cu celălalt. Prin urmare, aceste metode sunt numite fără contact.

Pe baza legilor pirometre radiații dezvoltate următoarele tipuri:

pirometru totală de radiație (PSI) - măsurată prin energia totală a radiației;

pirometru de radiație parțială (HDF) - măsurată într-un filtru restricționată de energie (sau receptor), porțiuni ale spectrului;

Raportul pirometre spectrale (SAR) - măsurată prin raportul dintre porțiunile de energie fixe ale spectrului.

În funcție de diferitele tipuri de termometru cu radiație, luminozitatea, temperatura culorilor.

Radiation unei temperaturi Tp corp real este temperatura la care puterea totală a unui corp negru este energia totală a radiației corporale la temperatura efectivă Tg.

Temperatura de luminozitate reală Tg a corpului este temperatura la care spectrul este corpuluinegru spectrale corp real densitate a fluxului de radiație pentru aceeași lungime de undă (sau intervalul spectral îngust) când temperatura reală Tg.

Temperatura culorii Tc a corpului real este temperatura la care raportul densității de radiație corpuluinegru fluxurilor pentru cele două lungimi de undă și este raportul dintre densitățile de flux pentru radiația unui corp real de aceeași lungime de undă, atunci când temperatura reală Tg

1. Pirometre dispozitiv radiații parțială, principiul de funcționare, avantaje, dezavantaje.

Pirometru de radiație parțială

Prin acest tip de pirometre care măsoară temperatura luminozitatea obiectului sunt pirometre optice monocromatice și pirometre fotoelectrice care măsoară fluxul de energie într-un interval de lungimi de undă îngustă.

Principiul de funcționare al pirometru optic se bazează pe dependența densității fluxului de radiație monocromatică asupra temperaturii. În (fig. 11) este o diagramă a unui pirometru optic cu „dispariția“ fir, principiul de funcționare se bazează pe o comparație a luminozității obiectului de măsurare și sursa de radiație gradate într-o anumită lungime de undă.

Imaginile emitor lentila 1 și lentila 4 pirometru diafragmă 2 este concentrată în planul lămpii cu incandescență 5. Operatorul prin orificiul 6 al lentilei ocularului 8 și un filtru roșu 7 pe fundalul corpului de lampă cu incandescență pete fierbinți. Prin mutarea cursorului de reostatul 11, operatorul schimbă intensitatea curentului care curge prin lampă, și realizează ajustarea luminozității și luminozitatea emițătorului de filament. Dacă firul este mai mică decât luminozitatea luminozitatea corpului, atunci este în acest context arată dungă neagră, la o temperatură mai mare filament se va arata ca un arc de cerc luminos pe un fundal întunecat. În caz de emițător egal luminozitate și firul ultimul „dispare“ din cântarea operatorului. Acest punct indică egalitatea temperaturilor de luminozitate a obiectului de măsurare și filamentul lămpii. Lampa de alimentare furnizată de o baterie 10. Dispozitivul 9, forța de fixare a curentului care circulă în circuitul de măsurare, în valori în avans relația dintre curentul și temperatura de luminozitate a corpuluinegru care permite citirea rezultat la 0 ° C.

Acest tip de pirometre poate măsura temperatura de 700

pirometre fotovoltaice radiație parțială furnizează temperatură continuă de măsurare și înregistrare automată. Principiul lor de funcționare se bazează pe intensitatea emisiei în funcție de temperatura într-un interval îngust de lungimi de undă ale spectrului. Ca receptoare în aceste dispozitive utilizează fotodiode, fotorezistoare, celule fotovoltaice, și fotomultiplicatori.

pirometre radiații parțiale fotovoltaice sunt împărțite în două grupe:

pirometre, în care temperatura obiectului măsoară direct este receptorul radiație fotocurentului;

pirometre care conțin o sursă stabilă de radiație, un fotodetector cu ea servește doar pentru a indica egalitatea de strălucire a sursei și a obiectului.

De pirometrele fotoelectrică cu dimensiuni exterioare de la 500 la

1100 0C utilizat fotoelemente oxigen cesiu, și dispozitive cu o scară de 800? 4000 0C vid antimoniu-cesiu. Combinația celor din urmă cu un filtru roșu asigură o lungime de undă pirometru eficace 0,65 0,01 m, ceea ce duce la egalitate cu lecturi pirometru fotoelectric citirile pirometru optic vizuale.

1. Pirometre totală de radiații, modul de funcționare, dispozitivul, avantaje și dezavantaje.

Pirometre totale de radiații

Pirometre măsurarea radiației totale radiante temperatura corpului, astfel încât acestea sunt adesea numite radiații. Principiul acestor traductoare de temperatură se bazează pe utilizarea legii

legea Stefan-Boltzmann. Cu toate acestea, în cazul sistemelor optice în determinarea temperaturii ISP se realizează pe densitatea radiației nu integral pe întreaga lungimea de undă, și o mult mai mică: pentru prelucrarea sticlei gama spectrală este de 0,4 2,5 și 0,4 pentru topit cuarț 4 m ?.

Senzorul pirometru este conceput ca o lentilă obiectiv telescop care se concentrează asupra corpului receptor încălzit radiații sensibile la căldură. Termocuplele, termopile, bolometru (metal sau semiconductor), spirala bi-metal și m. P. mai utilizate pe scară largă a termopilă (fig. 14 a), care este utilizat în termocupluri miniatură 6-10 (de exemplu, Chromel-Copel) sunt utilizate ca element de detectare a temperaturii, conectate în serie. Fluxul de radiație lovește nituite ca petale subtiri înnegrite capete operative 4 termocuplu 2. Capetele libere ale termocuplului sudate la plăcile subțiri 1 fixate

Inel de mica 3. Terminalele de metal 5 sunt pentru conectarea dispozitivului de măsurare, care este de obicei folosit potențiometre sau milivoltmetre.

De lucru se termină termocuple absorb energia incidente și se încălzească. Capetele libere sunt situate în afara zonei de radiație și să aibă o temperatură de curgere a corpului telescopului. Ca rezultat, apariția diferenței de temperatură dezvoltă termopil tensiune termoelectrică proporțională cu temperatura nodurilor de lucru și deci temperatura obiectului de măsurare. Calibrarea se realizează la o temperatură de pirometre caz 20? 2 0C, astfel încât creșterea temperaturii duce la o scădere a diferenței de temperatură termocupluri receptor de radiații și la apariția unor erori suplimentare semnificative. Astfel, carcasa 40 la o temperatură de 0 ° C, eroare suplimentară (ceteris paribus) va fi? 4 0C. Pentru a reduce această eroare pirometre sunt furnizate cu dispozitive de compensare: șunt electric sau un arc bimetal.

În (fig. 14b) prezintă un telescop aparat PSI. Acesta cuprinde: o carcasă 1 cu o diafragmă 7; un obiectiv cu lentile având un cuarț sau sticlă lentilă 2, care este instalat în manșonul 13, înșurubat în carcasă; termopil bloc constând din termopilă sine 3, carcasa 5, apendice, care se înșurubează pe mobile diafragma 6 și de contact șuruburi 10; rezistență la cupru compensare 4, termofile shunt și oferind un telescop reducerea influenței temperaturii asupra măsurătorilor citirile pirometru; ocular care cuprinde o lentilă 8 și o sticlă de protecție 9. Flanșa 11 servește pentru fixarea carcasei de protecție la o asigurarea pirometru fiting de lucru în condiții dificile de producție metalurgică.

Sunt mai puțin precise SIP decât alte pirometre. eroare Metodic de măsurare a temperaturii atunci când se utilizează PSI apar erori semnificative în determinarea emisivitatea integral. din cauza ca scop necorespunzătoare telescop la emițător, datorită influenței zidăriei radiație (măsurarea temperaturii metalului în cuptor), și datorită absorbției de energie de către vaporii de apă și dioxidul de carbon conținut în stratul de aer situat între emițător și pirometru. Pentru acest din urmă motiv este considerată optimă la distanță 0.8-1.3 m.

Material de tip lentilă determină intervalul de măsurare a temperaturii și caracteristica de calibrare. fluorină Glass permite măsurarea temperaturilor scăzute variind de la 100 0 C, sticlă de cuarț este utilizat pentru o temperatură de 400? 1500 0C, iar sticla optică pentru temperaturi de 950 0C sau mai mari.

3000 0 C sunt, respectiv, 12 ?; ? 20 și? 35 0C.