Основи розрахунку термопар

Якщо е.р.с., що розвивається термопарою, дорівнює Е_ТП, то струм виникаючий у мілівольтметрі

де R_м – опір мілівольтметра;

R_п – опір подовжувальних проводів;

R_ТП – опір термопари.

З формули видно, що показання приладу залежать не тільки від величини термое.р.с. термопари Е_ТП, але і від R_м, R_п, R_ТП.

Напруга на зажимах дорівнює:

Підставляючи в цю формулу значення струму:

Визначимо величину е.р.с. для будь-якої Т:

По величині термое.р.с можна визначити шукану температуру, скориставшись градуйовочною таблицею.

Погрішності при вимірах можуть виникнути:

1) за рахунок зміни опору R_м під дією температури навколишнього середовища;

2) за рахунок застосування опорів сполучних проводів R_п, що можуть залежати від температури приміщення;

3) опір самої термопари R_ТП може змінюватися в залежності від її нагрівання, а також від температури навколишнього середовища.

Таким чино, загальний опір ланцюга є величиною непостійною і може в наслідку виміру мінятися в залежності від різних причин.

Для виміру температури за допомогою Т пропонується наступний порядок розрахунку. Найпростіша схема для виміру містить термопару, прилад і сполучні проводи.

1. Величина термое.р.с. рахується по формулах.

2. перепад температур, що представляє собою різницю температур гарячого і холодного кінців Т (q₁-q₂):

q_пер = Е_ТП·100/Е_таб

де Е_таб – величина термое.р.с. при q₁=373 К и q₂=273 К.

Значення Е_таб для різних термопар приводяться в довідкових таблицях.

3. Вихідна температура q₁=q_пер+q₂,

де q₂ дорівнює температурі холодного кінця Т, звичайно q₂ – це температура навколишнього повітря.

Розглянутий порядок розрахунку дає наближене значення температури, тому що він заснований на припущенні, що величина термое.р.с. і вимірювана температура зв'язані лінійною залежністю. Тому для точного визначення температури по величині термое.р.с. необхідно скористатися градуювальною таблицею. При точному розрахунку вводиться виправлення на температуру холодного кінця термопари.

Т мають істотні переваги перед іншими датчиками температури. Для них характерні:

- велика експлуатаційна надійність;

- висока точність вимірів;

- простота конструкції;

- мала інерційність;

- можливість дистанційного спостереження за температурою декількох точок і її запису за допомогою вторинного приладу.

Дата добавления: 2015-08-13