Kako izmeriti temperaturo s termoelektričnim termometrom
Pri merjenju temperature zračnega toka ali toka tekočine s termoelektričnim termometrom (naprava za merjenje temperature, katere sprejemni del je termočlen), je njegov občutljivi element (priključna točka) nastavljen pravokotno na tok ali pod kotom nanj (na potok).
Delovno stičišče termoelementa naj se po možnosti nahaja na osi toka. Če je termoelement nameščen v komori s procesno opremo ali zračnim kanalom, mora biti štrleči del najmanj 20 mm. Če je termočlen nameščen vodoravno, mora biti njegov štrleči del daljši od 500 mm.
Pred namestitvijo termoelementa se na stene procesne opreme privarijo šobe ali vdolbine, ki se uporabljajo za namestitev termometrov.
Prosti konci termoelementa so s pomočjo povezovalnih žic povezani z merilno napravo preko priključnega bloka.Vsota upornosti povezovalnih žic in termočlena mora biti manjša od vrednosti, navedene na skali milivoltmetra.
Če ta pogoj ni izpolnjen, se za prilagoditev upora uporabi dodatni upor (tuljava).
Ena od značilnosti dela s termoelektričnimi termometri je, da je za zmanjšanje merilne napake potrebno zagotoviti konstantnost temperature na prostih koncih.
Ker lahko temperatura v območju, kjer se nahaja glava, niha, se ti prosti konci s pomočjo posebnih kompenzacijskih žic, ki so po lastnostih podobni termoelementom s termočleni, oddaljijo od predmeta v coni s konstantno temperaturo do sekundarna naprava. Vendar s precejšnjo dolžino priključnega voda to ni vedno mogoče.
V tem primeru se kompenzacijske žice pripeljejo v območje konstantne temperature in nato položijo bakrene povezovalne žice.
Kompenzacijske žice se proizvajajo z dolžino od 20 do 50 m tipov PVK, PKVG, PKVP (Tair = 40-60 ° C), PCL, GKLE (Tair <80 ° С suhe sobe), KPZh (Tair> 100 ° C) in itd. Poleg tega se lahko na mobilnih objektih uporabljajo žice s povečano fleksibilnostjo PKVG in PKVP.
Za avtomatsko temperaturno kompenzacijo se v tokokrogih uporabljajo škatle tipa KT-54, ki so neuravnotežen most, ki ga napaja vir enosmernega toka.
Ko temperatura okolja odstopa od 20 °C, je ravnotežje mostu moteno.Vrednost potencialne razlike čez diagonalo mostu je vedno enaka spremembi emf termočlena, vendar z nasprotnim predznakom; tako kompenzira napako pri merjenju temperature.
Pri uporabi škatle KT-54 pred merjenjem z izklopljeno napravo s korektorjem nastavite kazalec na nič. Pri priključitvi merilnih naprav upoštevajte polarnost. Polarnost termoelektrod je označena na termoelementu.
riž. 1. Shema termoelektričnega termometra s kompenzacijsko škatlo tipa KT-54
Za kalibracijo termoelektričnih termometrov so kompenzacijske škatle opremljene z zamenljivimi dodatnimi upori, katerih parametri so navedeni v tehničnem listu škatle.
Med dolgotrajnim delovanjem termoelektričnih termometrov jih je treba občasno preverjati po grafih in posebnih kalibracijskih tabelah.
Termoelektrični termometri so primerni za merjenje visokih temperatur in na težko dostopnih mestih.
Primerno je uporabljati termočlene, ko je treba poznati temperaturno razliko med dvema točkama, v eni od katerih je nameščen en termočlen, v drugi pa drugi termočlen. V tem primeru se termočleni vklopijo nasprotno, nato pa merilna naprava izmeri razliko v termo-EMF et1 — et1 = de, ki je sorazmerna temperaturni razliki. Lestvica takšne merilne naprave se lahko kalibrira neposredno v stopinjah.
riž. 2. Sheme za vklop termoelektričnih pretvornikov (termoelementov): a — pri merjenju temperaturne razlike med dvema točkama, b — pri merjenju povprečne temperature več točk.
Pri merjenju povprečne temperature več točk je priporočljiva uporaba termočlenov. V tem primeru so priključne točke termočlenov nameščene na merilnih točkah, termočleni so med seboj povezani vzporedno (slika 2, b). Merilna naprava v tem primeru prikazuje povprečno vrednost termo-EMF, ki je sorazmerna s povprečno temperaturo več točk.