Πώς να μετρήσετε τη θερμοκρασία με ένα θερμοηλεκτρικό θερμόμετρο

Κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας ενός ρεύματος αέρα ή ενός ρεύματος υγρού με ένα θερμοηλεκτρικό θερμόμετρο (μια συσκευή μέτρησης θερμοκρασίας του οποίου το μέρος υποδοχής είναι ένα θερμοστοιχείο), το ευαίσθητο στοιχείο του (σημείο σύνδεσης) ρυθμίζεται κάθετα στο ρεύμα ή σε γωνία προς αυτό (προς το ρέμα).

Η διασταύρωση εργασίας του θερμοστοιχείου θα πρέπει κατά προτίμηση να βρίσκεται στον άξονα ροής. Εάν το θερμοστοιχείο είναι εγκατεστημένο σε θάλαμο με εξοπλισμό διεργασίας ή αεραγωγό, το τμήμα που προεξέχει πρέπει να είναι τουλάχιστον 20 mm. Εάν το θερμοστοιχείο τοποθετηθεί οριζόντια, το προεξέχον τμήμα του πρέπει να διατηρείται περισσότερο από 500 mm.

Πριν από την εγκατάσταση του θερμοστοιχείου, τα ακροφύσια ή οι εσοχές συγκολλούνται στα τοιχώματα του εξοπλισμού επεξεργασίας, τα οποία χρησιμοποιούνται για την εγκατάσταση θερμομέτρων.

Τα ελεύθερα άκρα του θερμοστοιχείου με τη βοήθεια καλωδίων σύνδεσης συνδέονται με τη συσκευή μέτρησης μέσω του μπλοκ ακροδεκτών.Το άθροισμα της αντίστασης των καλωδίων σύνδεσης και του θερμοστοιχείου πρέπει να είναι μικρότερο από την τιμή που υποδεικνύεται στην κλίμακα του χιλιοβολτομέτρου.

Εάν αυτή η προϋπόθεση δεν πληρούται, τότε χρησιμοποιείται μια πρόσθετη αντίσταση (πηνίο) για τη ρύθμιση της αντίστασης.

Ένα από τα χαρακτηριστικά της εργασίας με θερμοηλεκτρικά θερμόμετρα είναι ότι για να μειωθεί το σφάλμα μέτρησης, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η σταθερότητα της θερμοκρασίας στα ελεύθερα άκρα.

Δεδομένου ότι η θερμοκρασία στην περιοχή όπου βρίσκεται η κεφαλή μπορεί να κυμαίνεται, τότε με τη βοήθεια ειδικών καλωδίων αντιστάθμισης, τα οποία είναι κοντά στα χαρακτηριστικά των θερμοζευγών, αυτά τα ελεύθερα άκρα τείνουν να απομακρύνονται από το αντικείμενο, στη ζώνη σταθερής θερμοκρασίας στο δευτερεύουσα συσκευή. Ωστόσο, με σημαντικό μήκος γραμμής σύνδεσης, αυτό δεν είναι πάντα δυνατό.

Σε αυτή την περίπτωση, τα καλώδια αντιστάθμισης φέρονται σε μια ζώνη σταθερής θερμοκρασίας και στη συνέχεια τοποθετούνται χάλκινα καλώδια σύνδεσης.

Τα καλώδια αντιστάθμισης παράγονται με μήκος 20 έως 50 m τύπων PVK, PKVG, PKVP (Tair = 40 — 60 ° C), PCL, GKLE (Tair <80 ° С ξηροί χώροι), KPZh (Tair> 100 ° C) και κτλ. Επιπλέον, καλώδια με αυξημένη ευελιξία PKVG και PKVP μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κινητά αντικείμενα.

Για αυτόματη αντιστάθμιση θερμοκρασίας, χρησιμοποιούνται κουτιά τύπου KT-54 στα κυκλώματα, τα οποία είναι μια μη ισορροπημένη γέφυρα που τροφοδοτείται από πηγή συνεχούς ρεύματος.

Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος αποκλίνει από 20 ° C, η ισορροπία της γέφυρας διαταράσσεται.Η τιμή της διαφοράς δυναμικού στη διαγώνιο της γέφυρας είναι πάντα ίση με τη μεταβολή του emf του θερμοστοιχείου, αλλά με το αντίθετο πρόσημο. αντισταθμίζοντας έτσι το σφάλμα μέτρησης της θερμοκρασίας.

Όταν χρησιμοποιείτε το κουτί KT-54, πριν κάνετε μέτρηση με τη συσκευή απενεργοποιημένη, χρησιμοποιήστε τον διορθωτή για να μηδενίσετε τον δείκτη. Όταν συνδέετε συσκευές μέτρησης, προσέξτε την πολικότητα. Η πολικότητα των θερμοηλεκτροδίων υποδεικνύεται στο θερμοστοιχείο.

Ρύζι. 1. Σχέδιο θερμοηλεκτρικού θερμομέτρου με κουτί αντιστάθμισης, τύπου KT-54

Για τη βαθμονόμηση θερμοηλεκτρικών θερμομέτρων, τα κιβώτια αντιστάθμισης είναι εξοπλισμένα με αντικαταστάσιμες πρόσθετες αντιστάσεις, οι παράμετροι των οποίων υποδεικνύονται στο τεχνικό φύλλο του κουτιού.

Κατά τη μακροχρόνια λειτουργία των θερμοηλεκτρικών θερμομέτρων, είναι απαραίτητος ο περιοδικός έλεγχος τους σύμφωνα με γραφήματα και ειδικούς πίνακες βαθμονόμησης.

Τα θερμοηλεκτρικά θερμόμετρα είναι βολικά για τη μέτρηση υψηλών θερμοκρασιών και σε δυσπρόσιτα μέρη.

Είναι βολικό να χρησιμοποιείτε θερμοστοιχεία όταν είναι απαραίτητο να γνωρίζετε τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ δύο σημείων, στο ένα από τα οποία τοποθετείται το ένα θερμοστοιχείο και στο άλλο - το δεύτερο θερμοστοιχείο. Σε αυτήν την περίπτωση, τα θερμοστοιχεία ενεργοποιούνται αντίθετα και, στη συνέχεια, η συσκευή μέτρησης μετρά τη διαφορά στο thermo-EMF et1 — et1 = de, η οποία είναι ανάλογη με τη διαφορά θερμοκρασίας. Η κλίμακα μιας τέτοιας συσκευής μέτρησης μπορεί να βαθμονομηθεί απευθείας σε μοίρες.

Ρύζι. 2. Σχέδια ενεργοποίησης θερμοηλεκτρικών μετατροπέων (θερμοζεύγη): α — κατά τη μέτρηση της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ δύο σημείων, β — κατά τη μέτρηση της μέσης θερμοκρασίας πολλών σημείων.

Συνιστάται η χρήση θερμοστοιχείων κατά τη μέτρηση της μέσης θερμοκρασίας πολλών σημείων. Σε αυτή την περίπτωση, τα σημεία σύνδεσης των θερμοστοιχείων τοποθετούνται στα σημεία μέτρησης, τα θερμοστοιχεία συνδέονται παράλληλα μεταξύ τους (Εικ. 2, β). Η συσκευή μέτρησης σε αυτή την περίπτωση δείχνει τη μέση τιμή του θερμο-EMF, η οποία με τη σειρά της είναι ανάλογη με τη μέση θερμοκρασία πολλών σημείων.