Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
bestref-218101Мирону.doc
Скачиваний:
19
Добавлен:
24.12.2018
Размер:
301.06 Кб
Скачать

3.2.2 Термоэлектрические датчики (термопары)

Принцип действия термоэлектрических датчиков основан на явлении термоэлектрического эффекта, заключающегося в том, что если два разнородных проводника соединить одними концами в одной точке и место соединения нагреть, то на свободных «холодных» концах проводников появится э. д. с. Величина этой э. д. с. зависит от материалов, из которых изготовлены элементы термопары, и от разности температур соединенных и свободных концов.

Для термоэлектрических датчиков выбирают такие сочетания термоэлектродов, которые дают наибольшие значения термо-э. д. с. К материалам, используемым для изготовления электродов термопар, предъявляются следующие требования:

1. механическая и химическая устойчивость при высоких температурах;

2. хорошая электропроводность;

3. постоянство термоэлектрических свойств;

4. однозначная зависимость термо-э. д. с. от температуры.

Для измерения температур до 1000° С включительно используются термопары из неблагородных металлов. Температуры до 1600° С измеряются термопарами из благородных металлов. Свыше 1600° С используются термопары из жароупорных материалов: уголь — карбид кремния (до 1800° С); вольфрам—молибден (до 2100° С).

Предельная температура применения термопары зависит не только от свойств ее электродов, но и от конструкции приемной части датчика (армировки), длительности применения и свойств среды, в которой работает термопара.

Свободные концы электродов термопары соединяются с измерителем посредством проводов. Если материал соединительных проводов и материалы электродов термопары разнородны, то в местах соединения будут создаваться термо-э. д. с, величины которых зависят от температуры среды, окружающей выводы термопары.

Термо-э. д. с, наведенные на свободных («холодных») концах термопары, алгебраически складываются с основной термо-э. д. с, характеризующей измеряемую температуру, и тем самым вносят соответствующие искажения в измерения. При постоянстве температуры среды, окружающей головку с выводными зажимами, эти искажения могут быть учтены при градуировке термопары.

Если температура головки термопары изменяется, то погрешности измерения за счет термо-э. д. с, наводимых на выходных зажимах, не могут быть учтены при градуировке. В таких случаях к измерителю термопары придается график поправок на измерение в зависимости от температуры головки (зажимов измерителя) или же применяются специальные схемы соединения термопары с измерителем.

Инерционность термопар определяется их конструкцией, условиями теплообмена с окружающей средой. Постоянная времени термопар может находиться в пределах единиц до нескольких сотен секунд.

3.2.3 Обращенные датчики

Принцип действия обращенных датчиков основан на сравнении двух неэлектрических величин, одна из которых измеряемая, а другая получена путем преобразования известной электрической величины. Эти датчики используются главным образом как измерители.

Неоновая лампа периодически зажигается импульсами напряжения, вырабатываемыми блокинг-генератором. При совпадении частоты вспышек с частотой следования меток, нанесенных на вращающемся объекте, последний будет казаться неподвижным. Зная частоту блокинг-генератора, можно определить частоту вращения объекта.

Другим примером обращенного преобразователя является электрооптический пирометр, служащий для измерения высоких температур.

Обращенные преобразователи применяются в качестве звеньев обратной отрицательной связи при построении высокоточных измерительных устройств неэлектрических величин.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]