Principiul de funcționare al termometrului termoelectric - studopediya

termometre aer Thermoelectric sunt utilizate în principal pentru a măsura temperaturile pieselor individuale ale centralelor electrice și a curenților de gaz care emit de duza jet de motor.

Principiul de funcționare al termometrului termoelectric se bazează pe efectul termoelectric.

Fig. 6.16. Termocuplele: și - ocurență termoelectric; b - fire termocuplu compuse; în - caracteristicile de calibrare

Pentru majoritatea de contact termocuplu EMF avea loc la orice temperatură și este o funcție liniară, astfel încât să puteți lua

unde k - factorul de proporționalitate în funcție de proprietățile materialelor termocuplului.

Pentru unele CEM de contact cu termocuplu sunt funcții neliniare de temperatură.

Materialele utilizate pentru electrozii, furnizează cea mai mare valoare Teds. Măsurarea thermopower, dezvoltarea unui termocuplu, se poate determina temperatura joncțiunii fierbinte. Acesta este principiul termometre termoelectrice.

electromotoare dezvoltarea unui termocuplu poate fi măsurată printr-o metodă galvanometru sau compensare.

Metoda folosind un galvanometru bazat pe măsurarea curentului care circulă în circuit închis alcătuit din termocupluri conectate în serie și galvanometru sensibil (ris.6.16 b) Măsurarea. Măsurarea forței electromotoare se reduce la măsurarea curentului, proporțională cu tensiunea electromotoare măsurată.

Pentru a măsura termometrele termice folosite în galvanometru magnetoelectric termoelectric, sensibilitate ridicată, care prevede o astfel de măsură. Aparatul funcționează ca un milivoltmetru, iar scara este gradat în grade Celsius.

indicația contorului va corespunde temperaturii singur mediului în cazurile asigura constanța temperaturii capetelor libere ale termocuplului sau cont schimbările de temperatură, la care capetele libere ale termocuplului prin intermediul cabluri de conectare C și D luate în fluctuații mici ale zonei de temperatură (pe bord). Temperatura Practic ambientală a capetelor libere ale modificărilor termocuplului în intervalul de la +50 la - 60 ° C.

Materiale pentru termocupluri de fabricație sunt metale nobile și non-nobile și aliajele lor. Termocupluri de metale nobile sunt utilizate pentru măsurarea temperaturilor ridicate și în măsurători foarte precise. Pentru măsurători tehnice folosind termocupluri de metale comune. Astfel de termocupluri sunt mai mari în mărime decât Teds termocuple din metale nobile și fabricarea lor mai ieftin. Fiecare termocuplu format din două thermoelectrodes, caracterizată prin dependența de schimbările de temperatură, termoelectric numită gradare. Pe scara termocuplu și dispozitivul de indicare, fabricat pentru o singură calibrare, a pus semnul „Gy“, cu denumirea de calibrare. De exemplu, "Gy HA" - absolvire thermoelectrodes Chromel-alumel. Cele mai utilizate pe scară largă în domeniul aviației au primit termometre cu termocuplu: Chromel-Copel (Chromel - un aliaj de 89% Ni, 9,8% Cr, 1% Fe, 0,2% Mn; Kopel - un aliaj de 45% Ni, 55% Cu); Chromel-alumel (alumel - un aliaj de 94% Ni, 0,5% Fe, 2% AI, 2,5% Mn, 1% Si), zhelezokopelevaya, medkopelevaya, medkonstantanovaya etc. Asumat calibrare notație traductoare termoelectric indică primul thermoelectrodes pozitiv, în al doilea rând. - negativ.

dependență TermoEDC ppeobpazovatelya pe diferența dintre temperatura intersecțiilor sale calde și reci este setată experimental și sunt sub formă de tabele sau grafice, care sunt numite calibrating.

Tabelele de căutare în sus rezultă în mod tipic valori pentru thermoelectrodes termoelectric de diferite materiale și aliaje, cuplat cu o thermoelectrodes platină normală, în care temperatura de joncțiune rece este luată la 0 ° C, Figura 6.16 prezintă o caracteristici de calibrare ale unor termocupluri. După cum se poate observa din formula (6.30), temperatura de volatilitate a joncțiunii rece cauzează una dintre erorile sistematice ale termometrelor termoelectrice. Pentru a reduce sau a aplica diferite metode de compensare, astfel de termocuple sau care nu necesită compensarea erorii. O răspândire considerabilă în termometre cu termocuplu aerului primit de la un aliaj de nichel-cobalt (TC) și alumel speciale. ThermoEMF dezvoltat de termocuplu TC-CA, apare numai atunci când diferența de temperatură este de 240 ° C, la rece fluctuațiilor de temperatură de joncțiune în intervalul de la -60 până la +50 ° C, practic, nu afectează citirile. Caracteristici ale unui astfel de termocuplu este prezentat în figura 6.16 în.

Pentru valori mai mari ale puterii termoelectric este necesară creșterea diferenței de temperatură dintre intersecțiile calde și reci, t. E. joncțiunii rece retrage mai departe de fierbinte. În același timp, creșterea lungimii și a rezistenței, respectiv, conectarea firelor reduce cantitatea de galvanometru curentului de măsurare a thermopower. Modificarea rezistență datorită conectarea firelor exterior variația temperaturii aerului dă naștere unui set de eroare. Prin urmare, alegerea materialului și lungimea firelor de legătură termocuplu cu un pointer, în termometre termoelectric este foarte important.

Materialul acestor fire de legătură poate fi același ca și materialul electrozilor termocuplu. În acest caz, joncțiunea rece este locul de atașare de conectare fire la indicatorul. Cu toate acestea, în cazul termocuplurilor din metale nobile (de exemplu, platină și aliajele sale) conectori termocuplu sârmă sunt fabricate din metale ieftine termoelectric thermoelectrodes identice. Termenul „identitate termoelectric“ se referă la absența puterii termoelectric a unei perechi, formată din firele de legătură și thermoelectrode atașate. Thermoelectrodes intersecții rece pot fi afișate într-o cutie de joncțiune, care este instalat într-un loc care ar împiedica o creștere a temperaturii acestuia.

În toate cazurile, pentru fiecare termocuplu special din thermoelectrodes trebuie să aplice sârmă lor termocuplu, rezistența electrică a care ar trebui să fie strict definite și nu trebuie să depindă de temperatura mediului ambiant. Valoarea rezistenței cablurilor incluse în set termometru parte interschimbabile termoelectric este indicată atunci când calibrarea instrumentului. Lungimea cablului electric nu poate fi modificată.

Pentru a asigura interoperabilitatea și ușurința instalării pe thermoelectrodes aeronavei A și B și firele de legătură C și D (ris.6.16 b) care apar în kitul termometru, sunt realizate separat. Astfel thermoelectrodes executate fire scurte de legătură și lungimea depinde de distanța față de galvanometru.

În cazul în care joncțiunea rece a prezentat un galvanometru, atunci când temperatura neuniformă la punctele a și b la dispozitivul de atașare poate avea termoelectric parazitare, care sunt încă o alta cauza de eroare sistematică termometre termoelectrice. Pentru a reduce această eroare, punctul trebuie să fie amplasate cât mai aproape posibil unul de altul.

termometre Thermoelectric concepute pentru măsurarea temperaturilor ridicate. Termocupluri aceste dispozitive coji, având rezistență la căldură, barieră de gaz, capacitatea de a rezista la schimbări bruște de temperatură, conductivitate termică bună și rezistență mecanică rezervate.