Дифференциальное соединение

Лабораторная работа №5

Тема: «Методы измерения температуры с помощью термопар»

Цель работы: Практическое применение знаний по теме КИП.

Оборудование приборы и материалы:

1. Термопары - 2шт.

2. Показывающий прибор - 1шт.

3. Соединительные провода

Литература, используемая при подготовке к лабораторной работы

Дорофеев К. П. Основы автоматизации производства и вычислительная техника в термических цехах.- М.: Машиностроение , 1990.

Общие теоретические положения

Метод измерения температур при помощи термоэлектрических термометров основан на существовании зависимости между электродвижущей силой, возникающей в цепи, составленной из двух разнородных термоэлектродов, и температурами мест их соединения.

Возникновение термо-э.д.с. связано с наличием в веществе термоэлектродов свободных электронов, причём в разных металлах с различной концентрацией. Существует очень много различных проводников, которые друг с другом образуют термопары. Однако практическое применение получило весьма ограниченное количество материалов.

Стандартные градуировки термоэлектрических термометров

Тип	Градуировка	Материал электродов	Предел измерений при длительном применении	Допустимый предел измерения при кратковременном применении, С.
	Нижний	Верхний
ТПП	ПП	Платинородий (10%родия)-платина
ТХА	ХА	Хромель-алюмель
ТХК	ХК	Хромель-копель

В зависимости от техники измерения имеют следующие способы соединения термометров:

1. Если желательно получить большую термо - э.д.с., применяют последовательное соединение термометров.

Термобатарея

2. При необходимости получить разность температур в двух точках

ИП

термопары включаются встречно.

Дифференциальное соединение

3. При необходимости измерять среднюю температуру в нескольких точках одновременно применяют параллельное соединение нескольких термопар.

Термоэлектрический термометр представляет собой два электрода диаметром 0,5-3,2 мм для термопар из неблагородных металлов и 0,5мм из благородных металлов. Эти электроды скручены и сварены на рабочем конце 1, который находится в фарфоровом наконечнике- 2 , электроды- 3 изолированы друг от друга одноканальными и двухканальными фарфоровыми бусами- 4. Для защиты изоляции термопары от механических воздействий она помещается в защитный кожух (чехол)- 5.

В головке термопары-6 помещается пластмассовая панель- 7, к которой прикреплены клеммы-8. На одной из них указана положительная полярность. Для защиты клем от пыли и влаги головка термопары закрывается крышкой- 9 , а соединительные провода выводятся через штуцер с асбестовым уплотнением.

Достоинства термоэлектрических термометров – высокая точность при измерении, возможность передачи сигналов на значительное расстоянии, простота конструкции.

Недостатком термоэлектрических термометров является влияние температуры свободных концов термометра на точность измерения

Порядок проведения работы

Включить в сеть источник тепла. Предварительно подготовить емкость с водой для охлаждения термопар. Изучить схемы соединения термопар для различных методов измерения температур. Поочередно собирая на стенде схемы, произвести замеры температур в печи . Зарисовать схемы соединения термопар.

Вопросы для самопроверки

1. Принцип действия термопар

2. Устройство термопар

3. Типы термопарпределы измерения температуры с помощью различных термопар

4. способы соединения термопар при измерениях

5. достоинства и недостатки термопар

Отчет должен содержать

1. Теоретическое обосновании

2. Схемы соединений

3. Наблюдения, замеченные при работе с различными схемами