Тема 2.2. Термометри термоелектричні

Загальні відомості, терміни і визначення основних: елементів термометра. Основи теорії термоелектричних перетворювачів.

ТЕРС в колі,складеному із двох і трьох провідників .Термоелектрична неоднорідність.Основні вимоги, пред'являємі до термоелектродних матеріалів. Нормальні термоелектроди.

Класифікація термоелектричних перетворювачів. Конструкція й типи перетворювачів. Розбірні я нерозбірні конструкції, ізоляція тесмозлектродів, арматури.

Методи градуюваня термоелектричних перетворювачів. Стандартні і нестандартні термоелектричні перетворювачі.

Метрологічні характеристики термоелектрнчних перетворювачів, класифікація їх похибок. Призначення подовжуючих дротів.

Введення попраок на температуру вільних кінців термоелектричних перетворювачів. Способи компенсації похибки, що виникає зa рахунок температури вільних кінців.

Вимір ТЕРС термоперетворювача пірометричним мілівольтметром, Принцип дії та конструкція мілівольтметра. Класифікація пірометричних мілівольтметрів, їхні метрологічні характеристики і джерела похибок.

Вимір ТЕРС комленсаційним методом. Потенціометри лабораторні. Електронні автоматичаекме потенціометри, їх конструкція і принцип дії.Класифікація, метрологічні характерлстичи і джерела похибок потенциометрів.

Термометри термоелектричні цифрові, їх технічні і метрологічні характеристики, особливості застосування.Основні метрологічні характеристики термоелектричних термометрів, визначення їхніх похибок.

Повірка термоэлектричеслх термоперетворювачів. Мета і задачі повірки. Основна нормативна докумантация. Оформлення результатів повірки, розрахунки .Основні положення стандартів. Схеми повірочихьустановок. Позірка електронних автоматичних потенціометрів і пірометричних мілівольтметрів.

Методичні вказівки

У термоелектричних термометрах для виміру температури використане явище термоелектрики (ефект Зэебека).Якщо два провідника з різних металів А и Б з'єднати

кінцями в замкнутий контур і місце приєднання помістити б середовище з різними температурами t _1.⁰С і t _2.⁰С , то в контурі виникне електричний струм.

Обоє провідника називаються термоелеитродами і утворять термопару. Одне з місць з'єднання провідників, поміщене в середовище, температуру якого необхідно виміряти, називається рабочщл кінцем термопари.

Друге з'єднання провідників повинне перебувати при постійній відомій температурі для забезпечення однозначної залежності між ТЕРС. і температурою робочого кінця. Це з'єднання є вільним кінцем термопари. Термопара є чутливим елементом термоелектричного перетворювача

Після вивчення теорії термоефекту виведіть формулу сумарної ТЕРС у ланцюзі двох і більше провідників. Використовуючи поняття нормального гермоелектрода, визначите, сумарну ТЕРС для різних термоэлоктродних матеріалів. За ГОСТ3044-84. навчитися користуватися стандартними номінальними статичнии характеристиками (СНХ). Запам'ятати диапазони температур, вимірювані різними термоперетворювачами.

Вивчаючи конструктивне виконання термоелектричних перетворювачів звернути увагу на вимоги, які пред'являються до термоелектродних матеріалів і захисної арматури. Особливо варто виділити вимоги до термоелектодних матеріалів етлонних термоперетворювачів. Враховувати склад середовища, в якому буде експлуатуватися термоперетворювач.

При аналізі noхибок термоперетворювачів доцільно розібрати методи обліку й компенсації відхилення температури вільних кінців від О°С необхідність-термостатування вільних кінців, застосування що подовжуючих дотів, спеціальних схемних рішень.

Після достатнього засвоєння матеріалу варто переходити до вивчення вторинних приладів Які працюють в парі з термоелектричним перетворювачем а саме пірометричних мілівольтметрів і автоматичних потенціометрів.Вивчити принципи їх дії, основні технічні і метрологічні характеристики.Основні похибки вторинних приладів,джерела їх виникнення і методи їх знешкодженя.Основне еталонне обладнання , яке використовується для повірки вторинних приладів.

Питання метрологічного забезпечення мають велике значення велике значення для практичної реалізації основних положень забезпечення точності вимірювання температур і метролопгчного нагляду за засобами температурних вимірів. Система передачі розміру единиш температури від еталонів до робочих засобів вимірювання є складовою частиною технічної основи метрологічного забезпечення. Регламентуються питання передачі розміру одиниці тэмператури повірочними схемами.

Побудова державних повірочних схем для різних діапазонів температур визначають ГОСТ 8.079-79

Особливу увагу звернете на класифікцію методів повірки термометрів, що носять універсальний характер й придатних для повірки різних типів термометрів з урахуванням конструкцій і діапазону вимірюваних температур.

Потім варто перейти до вивчення операції повірки.

Далі розглянути будову, підготовку до роботи й режими роботи апаратури для відтворення температурної шкала в межах від 13,81 до 2800 К и перейти до вивчення повірок конкретних типів термометрів, з врахуванням, метрологічних характеристик і метою їхнього контролю. Головну увагу при цьому приділяти визначенню основної похибки і її значенням, що допускають, уміти скласти схему повірки структурну або принципову, привести приклади практичної реалізації повірки.

Методика проведення повірки пірометричних мілівольтметрів і автоматичних потенціометрів. Методика обробки результатів повірки.

(2. с.61-103) ; (3. с.230-297, с. 557-591) (2, с. 169...195)

Питання для самоконтролю

.

1.Розповісти основи теорії термоелектричного ефекту.

2.Визначите сумарну ТЕРС ланцюга, складеногоз двох термоелектродів- провідників.

3.Пояснити призначення нормального элзктроду

4.Перелічити вимоги, до термоелектродних матеріалів. Що таке термоелектрична неоднорідність?

5.Пояснити вплив термоелектричної неоднорідності матеріалу термоэлектродів на результат виміру температури термометром

6.Пояснити необхідність введення поправок на температуру вільних кінців термоелектричного пертворювача. .

7.Класифікація термоелектричних перетворювачів.

8.Перелічите основні технічні і метрологічні характеристики ТЕП

Привести класифікацію приладів . які працюють в комплекті з термоелектричними перетворювачми.

9. Основні технічні і метрологічні характеристики пірометричних мілівольтметрів і автоматичних потенціометрів.

10 Пояснити роботу електричної схеми потенціометра

11 Основні джерела похибок і методи їз знешкодження

12.Перелічите умови і операшг повірки пірометричних мілівольтметрів. Яким методом вони повіряються? Haмалювати схему включення мілівольтметра при їх повірці.

13.Перерахувати умови і операції повірка электронних. автоматичних потенціометрів. Яким методом вони повіряются?

Після вивчення теми студент повинен

Знати: призначення ,принцидії,конструкціютермоелектричних термометрів,знати основні вимоги до термоелектродних матеріалів; основні градуювання ТЕП.

Вміти : Вибирати потрібний тип термометра для різних умов вимірювання. за допомогою ТЕП. Визначити основні поправки до показів термометрів . Оволодіти методикою повірки ТЕП.