Cтраница 3
Провода покрывают шеллаком в несколько слоев и заключают в хлорвиниловую трубку. Кроме рабочих спаев, термопара должна иметь еще один спай, выходящий на поверхность земли ( свободный спай), который в процессе замеров опускают в сосуд Дьюара, наполненный жидкостью необходимой температуры. Температуру на трубе замеряют 2 раза при разных температурах жидкости. [31]
![]() |
Принципиальная схема автоматического потенциометра КСП4. [32] |
ТЭДС ТЭП компенсируется разностью потенциалов, возникающей в измерительной диагонали мостовой измерительной схемы. Последняя обеспечивает компенсацию измеряемой ТЭДС ТЭП известным падением напряжения на реохорде с высокой точностью, предусматривает автоматическое введение поправки в показания прибора на температуру свободных спаев, позволяет легко изменять градуировку прибора, получать шкалы с нулем в начале или в середине их, а также безнулевую шкалу. [33]
Места присоединения соединительных проводов к термоэлектродам должны иметь одинаковую и постоянную температуру ( около 20 С), при которой градуировали измерительный прибор. Термопару делают достаточно длинной, и свободный спай выносят далеко за пределы измеряемого пространства. Свободный спай иногда помещают в специальную термостатную коробку, составляющую часть арматуры термопары. [34]
Спай термопары, помещенный в среду, температуру которой определяют, называется рабочим, а другой спай - свободным. Как правило, измеряют не силу тока, а разность потенциалов рабочего и свободного спаев. Температуру свободного спая поддерживают постоянной. [35]
Лабораторный переносной потенциометр 5 служит для измерения ТЭДС, которую развивает градуируемый ТЭП, соединенный с ним медными проводами. При этом свободные спаи ТЭП погружают в пробирки с вазелиновым маслом, которые, в свою очередь, опускают в сосуд Дьюара б с тающим льдом. Сосуд Дьюара предназначен для поддержания свободных спаев градуируемого ТЭП при 0 С, чтобы избежать погрешности измерения, связанной с изменением температуры свободных спаев. Источник регулируемого напряжения ИРН 4 служит для подачи и плавного изменения напряжения постоянного тока. [36]
Измерительный прибор градуируют вместе с той термопарой, с которой он нормально работает ( например, с хромель-копелевой, тогда на шкале прибора стоит индекс ГрХК), и с вполне определенным значением внешнего по отношению к нему сопротивления соединительных проводов. Места присоединения соединительных проводов к термоэлектродам должны иметь одинаковую и постоянную температуру, при которой градуировали измерительный прибор. Термопару делают достаточно длинной, и свободный спай выносят за пределы измеряемого пространства. [37]
Порядок проведения эксперимента ( на примере твердых тел) следующий. Через блоки, соединенные последовательно, пропускается вода постоянной температуры. Между пластинками, находящимися при комнатной температуре, помещают свободные спаи дифференциальной термопары, а концы ее подключаются к самописцу или гальванометру. После установления стабильной разности температур ( о ее стабильности можно судить по показаниям регистрирующего прибора) образец вносится в пространство между блоками и сжимается их плоскостями. По кривой охлаждения ( или нагревания) строится график ( 2 - 49), из которого находится величина темпа охлаждения. [38]
Лабораторный переносной потенциометр 5 служит для измерения ТЭДС, которую развивает градуируемый ТЭП, соединенный с ним медными проводами. При этом свободные спаи ТЭП погружают в пробирки с вазелиновым маслом, которые, в свою очередь, опускают в сосуд Дьюара б с тающим льдом. Сосуд Дьюара предназначен для поддержания свободных спаев градуируемого ТЭП при 0 С, чтобы избежать погрешности измерения, связанной с изменением температуры свободных спаев. Источник регулируемого напряжения ИРН 4 служит для подачи и плавного изменения напряжения постоянного тока. [39]
Термобатарея изготовлена из медь-константановых термопар гальваническим способом. Количество термопар определяется требуемой чувствительностью вторичного прибора. Термобатарея наматывается на наружную поверхность цилиндра таким образом, чтобы тепловые сопротивления помещались между рабочими спаями, находящимися на поверхности теплоприемника и свободными спаями, находящимися на водо-охлаждаемой части цилиндра. [40]
Поверка показаний шкалы автоматического потенциометра производится сравнением его показаний с показаниями лабораторного переносного потенциометра. Напряжение для измерения подводится к обоим потенциометрам от источника ИРН, позволяющего подавать в потенциометр напряжение того же порядка, что и величина ТЭДС, развиваемая действующими ТЭП. Основную погрешность поверяют на всех оцифрованных отметках шкалы поверяемого прибора при прямом и обратном ходах. Предварительно ртутным термометром измеряют температуру свободных спаев ТЭП и определяют по градуировочной таблице значения ТЭДС, соответствующие поверяемым отметкам шкалы потенциометра при температуре свободных спаев 0 С и с учетом их действительной температуры. Последние значения ТЭДС получают вычитанием величины ТЭДС, соответствующей температуре свободных спаев ТЭП ( температура резистора У. [41]
Измерительный прибор градуируют вместе с той термопарой, с которой он нормально работает ( например, с хромель-копелевой, тогда на шкале прибора стоит индекс ГрХК), и с вполне определенным значением внешнего по отношению к нему сопротивления соединительных проводов. Эта величина обозначается Rm и может быть - равна 5; 15 или 25 Ом, тогда на шкале прибора может быть указано вн 5; 15 или 25 Ом. Места присоединения проводов к термоэлектродам должны иметь одинаковую и постоянную температуру, при которой градуировали измерительный прибор. Термопару делают достаточно длинной, и свободный спай выносят за пределы измеряемого пространства. [42]
Таким образом, если для данного ТЭП экспериментально найдена эта зависимость, то измерение неизвестной температуры сводится к определению ТЭДС ТЭП, которая невелика ( 0 01 - 0 06 мВ на 1 С), но все же достаточна для измерения прибором. При введении в цепь ТЭП третьего проводника ( рис. 1.3 6) ТЭДС не изменяется, если концы проводника имеют одинаковые температуры. Поэтому включение в цепь ТЭП соединительных проводов, измерительных приборов и подгоночных сопротивлений не отражается на точности измерения. ТЭП, как правило, градуируются при температуре свободного спая / о 0 С. [43]
Термоэлектрические пирометры основаны на использовании явления, известного в физике под названием термоэлектричества. Такая пара разнородных проводников ( термоэлектродов) образует термопару. Подвергающийся нагреву спай называют горячим или рабочим спаем, второй - холодным или свободным спаем. [44]
Поверка показаний шкалы автоматического потенциометра производится сравнением его показаний с показаниями лабораторного переносного потенциометра. Напряжение для измерения подводится к обоим потенциометрам от источника ИРН, позволяющего подавать в потенциометр напряжение того же порядка, что и величина ТЭДС, развиваемая действующими ТЭП. Основную погрешность поверяют на всех оцифрованных отметках шкалы поверяемого прибора при прямом и обратном ходах. Предварительно ртутным термометром измеряют температуру свободных спаев ТЭП и определяют по градуировочной таблице значения ТЭДС, соответствующие поверяемым отметкам шкалы потенциометра при температуре свободных спаев 0 С и с учетом их действительной температуры. Последние значения ТЭДС получают вычитанием величины ТЭДС, соответствующей температуре свободных спаев ТЭП ( температура резистора У. [45]