КОНДЕНСАЦІЙНІ МАНОМЕТРИЧНІ ТЕРМОМЕТРИ

Конденсаційні манометричні термометри реалізують залежність пружності насичених парів низкокипящей рідини від температури. Оскільки ці залежності для використовуваних рідин (хлористий метил, етиловий ефір, хлористий етил, ацетон і ін.) Нелінійні, отже, і шкали термометрів нерівномірні. Однак ці прилади мають більш високу чутливість, ніж газові рідинні.

ЕЛЕКТРИЧНІ ТЕРМОМЕТРИ

Принцип дії цього типу термометрів заснований на залежності термо-ЕРС (ТЕДС) ланцюга від зміни температури (рис. 3.1).

У термоелектричної ланцюга, що складається з двох провідників А і В (див. Рис. 3.1), виникають чотири різних ТЕДС: дві ТЕДС в місцях спаїв провідників А і В, ТЕДС на кінці провідника А і ТЕДС на кінці провідника В. Сумарна ТЕДС, що виникає при нагріванні спаев провідників до температур t і t _w

де е _АВ і е _ВА - ТЕДС, обумовлена контактною різницею потенціалів і різницею температур кінців А і В.

Мал. 3.1. термопара

ТЕДС E _AB (tt ₀ ) є функцією від температури гарячого спаю t за умови сталості температури холодного спаю f ₀ .

Термопари градуюються при певній постійній температурі t ₀ (зазвичай < ₀ = 0 або 20 ° С). При вимірах температура f ₀ може відрізнятися від градуировочного значення. У цьому випадку вводиться відповідна поправка в результат вимірювання:

Поправка E _AB (t ₀ 't _a ) дорівнює ТЕДС, яку розвиває дана термопара при температурі гарячого спаю f ₀ ' і градуювальному значенні температури холодних спаїв. Поправка береться позитивної, якщо t ₀ '> t ₀ , і негативною, якщо

Величина поправки може бути взята з градуировочной таблиці.

Конструктивне виконання термопар різноманітно і залежить головним чином від умов їх застосування. При необхідності вимірювання невеликої різниці температур або отримання великої ТЕДС застосовуються диференціальні термопари і термобатареи, що представляють собою кілька послідовно з'єднаних термопар.

Розглянемо компенсацію зміни температури холодних спаїв термопар. Правильне вимірювання температури можливо лише при сталості температур вільних спаев f ₀ . Воно забезпечується за допомогою сполучних проводів і спеціальних термостатирует пристроїв. З'єднувальні дроти в даному випадку призначені для перенесення вільних кінців термопари в зону з відомою постійною температурою, а також для приєднання вільних кінців термопари до затискачів вимірювальних приладів. З'єднувальні дроти повинні бути термоелектричного подібні термоелектроди термопари.

Як правило, з'єднувальні дроти для термопар, виготовлених з неблагородних металів, виконуються з тих же самих матеріалів, що і термоелектроди. Матеріали термопар представлені в табл. 3.2. Виняток становить хромель-алюмелеві термопара, для якої з метою зменшення опору лінії в якості сполучних проводів застосовується мідь в парі з константаном.

Градуювання термопар: ХА - хромель-алюмелеві (за міжнародною класифікацією - градуювання К): ХК - хромель-копелеві (I); ПП - платинородій-платинові (5) і ін. Градуювальні характеристики наведені на рис. 3.2.

Вимоги до термопар:

• • відтворюваність;
• • висока чутливість;
• • надійність;
• • стабільність;
• • достатній температурний діапазон.

матеріали термопар

Таблиця 3.2

Мал. 3.2. Градуювальні характеристики термопар

Для вимірювання ТЕДС використовується наступні методи і засоби:

метод безпосередньої оцінки (за допомогою мілівольтметра);

компенсаційний метод (за допомогою потенціометрів).