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