Файл: Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности учебник.pdf

ной оценке являются лучшими до температуры 1300—1600° С. Изготовляются из проволоки диаметром 0,5 и 1 мм, которая изо­ лируется фарфоровыми бусами или трубками.

1600—1800° С. Не требуют введения поправки на температуру хо­ лодных спаев, так как при 20° С развивают очень малую т .э. д. с. (около 0,002 мВ) .

3. Х р о м е л ь - а л ю м е л е в ы е — обозначение ТХА. Приме­ няются до температуры 1100—1300° С. На эти термопары наибо­

алюмель) — обозначение ТНС. Применяются для измерения тем­ пературы 300—1000° С и не требуют введения поправок на тем­ пературу холодных спаев, так как до 200° С т. э. д. с. близка

кнулю.

Вотдельных случаях могут применяться нестандартные тер­ мопары: медь-константановые, железо-константановые,. медь-ко- пелевые, железо-копелевые и др. Однако все они требуют инди­ видуальной градуировки.

Д л я измерения высоких температур (до 2300° С) применяют­ ся вольфрам-молибденовые, вольфрам-рениевые термопары и не­ которые другие. В специальных случаях применяются полупро­ водниковые термопары, которые развивают т. э. д. с , в 5—10 раз

Цк — температура, показываемая прибором, °С;

Л— температура свободного конца, при которой производилась градуи­ ровка, °С;

tQ— действительная температура свободного конца термопары, °С; Ктп— безразмерный коэффициент, зависящий от типа термопары и интер­

вала измеряемой температуры.

Наиболее распространенным и эффективным методом устра­ нения погрешности за счет изменения температуры свободных

\

ленных и специальных целей. На рис. 42, а и б показаны конст­ рукции защитных чехлов термопар из неблагородных металлов, предназначенных для измерения температуры жидкостей, пара и газов, а на рис. 42, в — защитный чехол стационарной плати-

Рис. 42. Некоторые типы защитной арматуры промышленных термопар.

яородий-платиновой термопары, предназначенной для измерения температуры различных сред в промышленных и лабораторных условиях.

Передаточные функции термоприемников, состоящих из тер­ мопар и защитных чехлов, подобных показанным на рис. 42, опи­ сываются уравнением

(TiP+ 1)(Т2р+ 1)

при этом значения постоянных времени Т зависят от типа защит­ ной арматуры и коэффициента теплоотдачи, между термоприем­ ником и окружающей средой. Например, для термоприемника с защитным чехлом (типа ТХА-284Т) при коэффициенте тепло­ отдачи а = 600 Вт/(м 2 - К) постоянные времени Ту и Т2 равны со­ ответственно 55 и 14 с, для термопары другого типа (ТПП-П) — соответственно 48 и 10 с.

Для уменьшения тепловой инерции используются термопри­ емники с открытым или приваренным к защитному чехлу рабо­ чим спаем термопары. Их передаточная функция описывается уравнением

сотен последовательных витков тонкой изолированной проволо­ ки (медной, алюминиевой), помещается в магнитное поле по­ стоянного магнита 3. Для формирования равномерного радиаль­ ного магнитного потока служит цилиндрический сердечник 4. При прохождении тока по рамке возникают силы Fi и F2, на­ правленные в разные стороны и стремящиеся повернуть рамку вокруг ее оси. Если рамка прямоугольная и состоит из п витков длиной /, то силы

Противодействую­ щий момент создается спиральными пружина­ ми 2 (нижняя не пока­ зана), которые также служат для подвода

т.э. д. с. к рамке.

Внекоторых типах милливольтметров рам­ ка крепится с помощью двух вертикальных тон­ ких ленточных растя­

жек (подвесок) из фос- Рис. 44. Схема милливольтметра для изме-

ные пружинки, служат для создания противодействующего мо­ мента и для подвода тока к рамке. Величина противодействую­ щего момента силы для спиральных пружинок и растяжек про­ порциональна модулю упругости материала и углу поворота подвижной системы ф. Таким образом, можно записать:

Изменение В и Е практически не влияет на показания при­ бора, так как с изменением температуры они меняются почти оди­ наково. Поэтому можно записать:

Из уравнения (183) видно, что шкала магнитоэлектрического прибора равномерная и чувствительность постоянна в любом ме­ сте шкалы. На основании уравнения (183)

Подставляя это выражение в уравнение (183), получаем