Файл: Львов Н.С. Автоматизация контроля и регулирования сварочных процессов.pdf

только осуществить контроль температуры, но еще и получить предварительное усиление сигнала. Пример такого устройства

Термоэлектрические чувствительные элементы (термопары), действие которых основано на возникновении т. э. д. с. в спае: разнородных проводников, наиболее распространены. Широкое применение получили термопары: хромель-алюмель, хромелькопель и платина-платинородий. Рабочие диапазоны их соответ­ ственно от —20 до +1000° С, от —50 до + 600° С и от —20 до + 1600° С. Величина т. э. д. с, развиваемой термопарой, зависит лишь от материала электродов температур «горячего» Т и «хо­ лодного» Т0 спаев:

е = ае(Т — Т0);

где ае — коэффициент т. э. д. с.

Однако для того чтобы получить указанные значения т. э. д. с , недостаточно иметь какую-то термопару и заданную

также возникают т. э- д. с , но уже паразитные и непостоянные (зависящие от температуры внешней среды). Если соединитель­ ные провода выполнены из того же материала, что и один из проводников термопары, то в схеме есть только одна точка воз­ никновения паразитной т. э. д. с. — в месте соединения соеди­ нительного провода с другим проводником термопары. Эту точ­ ку называют холодным спаем, так как она в отличие от горяче­ го спая термопары, находящегося в контролируемой среде, располагается вне этой среды и в большинстве случаев при зна­ чительно меньшей температуре (например, точка а на рис. 14). Поэтому необходимо обеспечить либо постоянство температуры холодного спая, либо компенсацию даваемой ею погрешности.

зо

При измерении высоких температур — порядка более 500°С — можно ограничиться тем, что поместить спай в среду с комнат­ ной температурой, так как при этом величина ошибки не пре­ вышает 2—4%.

манганиновые. Приводя мост в балансное состояние реостатом R9, можно установить нуль шкалы температуры по прибору ИП1. Постоянство тока, питающего мост термокомпенсации, кон­

Температуру сварочной ванны можно измерять с помощью термопары, которая должна отвечать определенным требовани­ ям: выдерживать высокую температуру, давать устойчивую и достаточно большую э. д. с, иметь линейную (или близкую к ней) характеристику. Хорошей выносливостью отличаются воль-

пара ЦНИИЧМ-1. Она не имеет точки инверсии и не нуждается практически в термокомпенсации. С помощью такой термопары можно измерять температуру сварочной ванны в разных ее точках в диапазоне 800—1800° С методом погружения.

Повысить эффективность применения термопар можно путем последовательного и параллельного их включения. Две встречно включенные термопары при размещении их холодных спаев в одинаковых условиях дают разность измеряемых ими темпера­ тур и не требуют термостатированияСогласное включение не­ скольких термопар повышает чувствительность. Если же они находятся в различных температурных зонах объекта, то можно

определить среднюю температуру, разделив суммарную э. д. с. на число термопар.

При контроле температуры среды с целью исключения оши­

они предназначены для измерения температуры тел по интен­ сивности и спектральному составу их теплового излучения опти­ ческим методом — без прямого контакта с объектом. Различа­ ют пирометры полного излучения (радиационные), частичного излучения, монохроматического излучения (яркостные) и спек­ трального соотношения (цветовые). У радиационных пиромет­ ров чувствительным элементом являются термопары или термо­ метры сопротивления, у остальных видов — фотоэлементы.

Радиационная температура печерного тела Тр, т. е. такая температура черного тела, при которой суммарная энергия из­ лучения равна суммарной энергии излучения нечерного тела в рабочем участке спектра,, может быть найдена по формуле

Получаемая при этом ошибка зависит от достоверности опре­

хромель-копелевую, железо-константановую, нихром-константа-