Методы и средства контактных электроизмерений температуры
Допускаются отклонения реальных термо-э.д.с. от значений, приведенных в табл. 6, на величины, указанные в табл. 7.
Таблица 7
Обозначение градуировки | Диапазон температур, °С | Наибольшее допустимое отклонение термо- э. д. с., мВ |
ПП-1 | От —20 до +300 | 0,01 |
От +300 до +1600 | 0,01 +2,5∙10-5(Θ – 300) | |
ПР-30/6 | От +300 до +1800 | 0,01 +3,3∙10-6(Θ - 300) |
ХА | От —50 до +300 | 0,16 |
От +300 до +1300 | 0,16+2,0. 10-4(Θ -300) | |
ХК | От —50 до +300 | 0,20 |
От +300 до +800 | 0,20+6,0∙10-4(Θ-300) |
Конструкция термопары промышленного типа показана на рис. 11. Это термопара с термоэлектродами из неблагородных металлов, расположенными в составной защитной трубе с подвижным фланцем для ее крепления. Рабочий спай 1 термопары изолирован от трубы фарфоровым наконечником 2. Термоэлектроды изолированы бусами 4. Защитная труба состоит из рабочего 3 и нерабочего 6 участков. Передвижной фланец 5 крепится к трубе винтом. Головка термопары имеет литой корпус 7 с крышкой 11, закрепленной винтами 10; В головке укреплены фарфоровые колодки 8 (винтами 15) с «плавающими» (незакрепленными) зажимами 12, которые позволяют термоэлектродам удлиняться под воздействием температуры без возникновения механических напряжений, ведущих к быстрому разрушению термоэлектродов. Термоэлектроды крепятся к этим зажимам винтами 13, а соединительные провода — винтами 14. Эти провода проходят через штуцер 9 с асбестовым уплотнением.
Основным вопросом при конструировании термопар промышленного типа является выбор материала защитной трубы (арматуры) и изоляции. Защитная арматура термопары должна оградить ее от воздействия горячих, химически агрессивных газов, быстро разрушающих термопару. Поэтому арматура должна быть газонепроницаемой, хорошо проводящей тепло, механически стойкой и жароупорной. Кроме того, при нагревании она не должна выделять газов или паров, вредных для термоэлектродов.
При температурах, не превышающих 600° С, обычно применяют стальные трубы без шва, при . Рис. 11 более высоких температурах . (до 1100° С)— защитные трубы из легированных сталей. Для уменьшения стоимости защитных труб их часто выполняют составными (сварными) из двух частей: рабочего участка трубы из нержавеющей стали и нерабочего из обычной стали.
Для термопар из благородных металлов часто применяют неметаллические трубы (кварцевые, фарфоровые и т. д.), однако такие трубы механически непрочны и дороги. Фарфоровые трубы надлежащего состава можно использовать при температурах до 1300— 1400°С.
Применяя защитные трубы из карбида кремния и графита, необходимо учитывать, что при нагревании они выделяют восстанавливающие газы; поэтому помещаемые в них термопары (особенно термопары на платиновой основе) должны быть защищены дополнительно газонепроницаемым чехлом.
В качестве изоляции термоэлектродов друг от друга применяют асбест до 300° С, кварцевые трубки или бусы до 1000° С, фарфоровые трубки или бусы до 1300—1400° С. Для лабораторных термопар, используемых при измерении низких температур, применяют также теплостойкую резину до 150° С, шелк до 100—120° С, эмаль до 150—200 °С.
Промышленные проволочные терморезисторы (термометры сопротивления) выпускаются в России двух типов — платиновые (ТСП) и медные (ТСМ). Характеристики их точности приведены в табл. 8.
Таблица 8
Тип | Диапазон температур. °С | Класс ТОЧПОС1И | Формула для подсчета погрешности (в Кельвинах) |
ТСП | От —200 до 0 От 0 до +650 | I | + (0,15+3,0∙103 |Θ|) ± (0,15+4,5∙103 Θ) |
От —200 до 0 От 0 до +650 | II | ± (0,30 + 4,5∙10-3 |Θ|) ± (0,30+6∙10-3 Θ) | |
ТСМ | От —50 до +180 | II | ± (0,30+3,5∙10-3|Θ|) |
III | ± (0,30 + 6,0∙10-3 |Θ|) |
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12