Применение термоэлектрических преобразователей в термоэлектрических термометрах

Термоэлектрическими термометрами называют устройства для измерения температуры. Они содержат термоэлектрический преобразователь, который подключается к электроизмерительному прибору (милливольтметру или потенциометру).

Конструкция термоэлектрических преобразователей зависит от условий их применения:

- термоэлектрические преобразователи для контроля и измерения температуры жидкостей и газов;

- термоэлектрические преобразователи для контроля и измерения температуры твердых тел.

Термоэлектрические преобразователи соединяют со вторичными приборами с помощью термоэлектрических проводов, которые как бы наращивают термоэлектроды.

Вторичными приборами, работающими в комплекте с термоэлектрическими преобразователями, являются магнитоэлектрические милливольтметры и потенциометры. Работа магнитоэлектрического милливольтметра основана на взаимодействии рамки, образованной проводником, по которому протекает ток, с полем постоянного магнита.

Ток от термопары, протекая по проводникам рамки, создает вращающий момент:

МВ = С ·2 rlnBI, (3)

где: С – коэффициент, зависящий от параметров рамки;

r- радиус рамки;

l – длина витка в зазоре между полюсным наконечником и сердечником;

n - число витков;

B - магнитная индукция;

I - сила тока, протекающая через рамку от термопары.

Все множители выражения 3 постоянны, кроме силы тока, поэтому данное выражение можно записать в виде:

МВ = С1 · I, (4)

где: С1 = С ·2 rlnB.

Величина противодействующего упругого момента, создаваемого спиральными пружинами, равна:

, (5)

где: Е – модуль упругости материала пружинок;

К – постоянный множитель, зависящий от геометрических размеров пружинок;

φ – угол зкручивания.

Следовательно, угол поворота рамки при равновесии моментов вращения и противодействия (МВ = Мφ) равен:

φ = I. (6)

Потенциометрический или компенсационный метод измерения заключается в уравновешивании измеряемой ЭДС термопары известным падением напряжения от постоянного источника тока, которое измеряется с высокой точностью. Потенциометры имеют высокую точность измерения, поэтому широко применяются в промышленности и в лабораторной практике.

В контур I включены: источник постоянного тока Б, реостат RРТ, уравновешивающий реохорд RP, сравнительный резистор RС. В контур II включен нормальный элемент НЭ. В контур III – термоэлектрический преобразователь Т.

Переключатель П устанавливается в положение 1, замыкая цепь контура II нормального элемента. Затем кнопкой К замыкают цепь контура I и реостатом RРТ регулируют рабочий ток, устанавливая стрелку гальванометра Г на нулевую отметку. Это произойдет тогда, когда ЭДС нормального элемента ЕС будет уравновешена обратным ей по знаку падением напряжения на сравнительном резисторе RС ( на участке ab). После этого размыкают кнопку К и переводят переключатель П в положение 2. вновь замыкают кнопку К и изменяют ток в цепи III реохордом RP до момента установки стрелки гальванометра на нулевую отметку. Таким образом, при полной компенсации тока в цепи термопары Т падением напряжения на реохорде получаем:

Перейти на страницу: 1 2

Прочтите также:

Разработка усилителя мощности
Усилителем мощности (УМ) называют усилитель, который обеспечивает заданную мощность в нагрузке, сопротивление которой, как правило, мало. Обычно в таких усилителях амплитуды выходного то ...

Моделирование схемы усилителя НЧ на МДП-транзисторах
Номинальная выходная мощность, Вт на нагрузке сопротивлением 8 Ом.………………35 Номинальный диапазон частот, Гц при неравномерности АЧХ не более 0,5 дБ……………………. 20 - 2000 Коэ ...

Технологические процессы микросборки плат
В 1946 году заводу № 197 поручается модернизация РЛС П-3, для чего создаётся специальная лаборатория под руководством Е. В. Бухвалова. Официальной датой основания предприятия считается ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2021 www.techmatch.ru