Изграждане и експлоатация на съпротивителни термометри - studopediya

резистентност термометър за измерване на температурата устройство, принципа на действие се основава на промяна в електрическото съпротивление на чисти метали, сплави и полупроводници с температура (в резистентност R увеличава с повишаване на температурата Т на метали и обратна зависимост от R Т полупроводници). В чувствителен елемент на термометъра е резистор който е направен от фолио или метална жица и имаща електрическо съпротивление зависи от температурата. Жицата се навива върху твърда конструкция от кварц, слюда или порцелан, и затворен в защитен метал (стъкло, кварц) плик. Най-популярни термично съпротивление на платина. Temometry резистентност (термична устойчивост) обикновено се използва за измерване на температури в диапазона от минус 263 до плюс 1000 U S. мед съпротивителни термометри варират много по-малки - само от минус 50 до плюс 180 С Основното изискване да се изработи термометър - тя трябва да бъде достатъчно чувствителен и стабилен, т.е. достатъчно за желаната точност на измерването в този температурен диапазон при подходящи условия на употреба. Условия могат да бъдат или са благоприятни или неблагоприятни - агресивни среди, вибрации и т.н. Обикновено RTDs работят във връзка с потенциометри ratiometer, измерване мостове.

ИТР работят в тандем с коефициент метра.

Съотношение-м - устройство за измерване, въртящ момент, който зависи от съотношението на два токове, протичащи през две подвижни бобини.

Ratiometer идват в различни видове. Много разпространени L-64. Тя ви позволява да се измери температурата в производството и технологичните процеси. Измерванията се провеждат върху три-жица система, която осигурява висока точност на измерване. Самото проектиране и ratiometer вътрешно устройство A-64 е много проста и надеждна. Това устройство осигурява качество на работата му в продължение на десетилетия. На територията на бившия Съветски съюз ratiometer на все още се използва в производството. Източникът на енергия е AC външно захранване SW-4. Тя осигурява на изходното напрежение DC 4 волта. Това напрежение се използва за захранване на метър моста.

Балансиран ръководство мост и автоматичен режим на работа.

Балансиран мост, схематична диаграма е показана на (Фиг. 8а), се използва за определяне на стойностите на съпротивлението на ТС на калибриране и температурата в лабораторията.

Нула метод за измерване има висока точност поради температура влияние на околната среда се отстранява, и магнитните полета променят напрежението на батерията В. Въпреки това, значителна грешка може да възникне при промяна на съпротивлението на свързващи проводници РЛ, които предизвикват значителни сезонни и колебания на температурата в местата, където свързващия кабел TC и измерване на мост.

Небалансирано мост елиминира необходимостта от ръчни операции за промяна на стойността R3. Той вместо нула G устройство в диагонал AC моста милиамперметър монтирани. При постоянно напрежение и постоянни съпротивления R1, R2, R3 чрез това устройство протича ток, чиято стойност зависи (линейно) промяна от RT. Използването на тези мостове за измерване на температурата е ограничен. Като цяло, те се използват за преобразуване на напрежението в съпротивителен термометър.

Автоматично балансиран мост

Автоматични балансирани мостове обикновено се използват за измерване и записване на температурата в комплект с TS. Те се характеризират с висока точност и възможността за използване на автоматични системи за управление. Те са на разположение в различни варианти: единични и мулти-точка, с диск или лента графиката, с сигнализиращи устройства и др.

измерване на температурата извън контакт. Законите са в основата на работата на пирометри. Концепцията за условен температура. Грешки, възникващи при измерването.

безконтактно измерване на температурата

Основни понятия и закони на радиация

На нагрява телесна температура, може да бъде оценено чрез измерване на параметрите на топлината радиация се състои от електромагнитни вълни с различни дължини. над температурата на тялото, толкова повече енергия той излъчва.

Термометри, чието действие се основава на измерване на топлинното излъчване, наречени пирометри. Те позволяват контрол 100-6000 0 ° С и температура по-горе. Едно от основните предимства на тези устройства е липсата на влияние на температурата на терена отопляем измерване на тялото, както и в процеса на измерване те не влизат в пряк контакт помежду си. Поради това, тези методи се наричат безконтактно.

Въз основа на законите на радиационни пирометри, разработен от следните типове:

общата радиация пирометър (PSI) - измерва чрез общата енергия на излъчване;

частично облъчване на пирометър (HDF) - измерва в ограничен енергия филтър (или приемник) части на спектъра;

съотношение пирометри спектрален (SAR) - измерва чрез съотношението на енергия фиксирани части от спектъра.

В зависимост от различните видове радиация термометър, яркостта, температурата на цветовете.

Радиация на температура Тр истинско тяло е температурата, при която общата мощност на абсолютно черно тяло е общата енергия на излъчване на тялото при действителната температура Тг.

Real температура яркост Tg на тялото е температурата, при която спектралното излъчване е абсолютно черно тяло спектрална плътност радиация поток реално тяло за същата дължина на вълната (или тесен спектрален интервал), когато действителната температура Tg.

Температурата на цвят Тс на реалната тялото е температурата, при която съотношението на плътността на абсолютно черно тяло радиация флюсове за двете дължини на вълните и е съотношението на плътностите на потока за излъчване на истински тялото на същата дължина на вълната, когато действителната температура Tg

Пирометри частичен радиация устройство, принцип на работа, предимства, недостатъци.

частично облъчване на пирометъра

По този тип пирометри измерване на температурата на яркостта на обекта са монохроматични оптични пирометри и фотоелектрически пирометри, които измерват потока на енергия в диапазона тесен дължина на вълната.

Операционната принципа на оптична пирометъра се основава на зависимостта на плътността на поток монохроматичен радиация от температурата. В (фиг. 11) е диаграма на оптичен пирометър с "изчезва" резба, принципът на действие се основава на сравнение на яркостта на обекта на измерване и степен радиационен източник в специфична дължина на вълната.

Снимки емитер леща 1 и 2 диафрагма 4 пирометър леща се фокусира в равнината на лампата 5. оператора през отвора 6 на окуляра лещата 8 и червен филтър 7 на фона на тялото на гореща лампа петна. Чрез преместване на плъзгача на реостат 11, операторът променя силата на тока, протичащ през лампата, и постига регулиране на яркостта и осветеността на излъчвателя на спиралата. Ако конецът е по-малко от яркостта на яркостта на тялото, то е на този фон изглежда черна ивица, при по-висока температура нишки тя ще изглежда като ярка дъга на тъмен фон. В случай на равен яркост емитер и конец последният "изчезва" от пеенето на оператора. Тази точка показва равенство на яркост температури от измервания обект и спиралата на лампата. Мощност на лампата е оборудвана с батерия 10. Устройството 9, за определяне силата на тока, протичащ в измервателната верига, в стойности предварително връзката между тока и температурата на яркостта на абсолютно черно тяло, което дава възможност за четене резултат до 0 ° С.

Този тип пирометри може да се измери температурата на 700 до

Фотоволтаични частични радиационни пирометри осигуряват непрекъснато автоматично измерване и записване на температурата. Техният принцип на действие се основава на интензивността на емисиите в зависимост от температурата в тесни граници на вълната дължини на спектъра. Като приемници в тези устройства използва фотодиоди, фоторезистори, фотоволтаични клетки и фотоумножители.

Фотоволтаичните частични радиационни пирометри са разделени в две групи:

пирометри, в която температурата на обект директно измерване е фототока радиация приемника;

пирометри, които съдържат стабилен източник на радиация, фотодетектор с които обслужва само за да покаже, равенство на яркостта на източника и обект.

Фотоелектричния пирометри с външни размери от 500 до

1100 0 ° използва кислород цезиев фотоклетка и устройства със скала от 800? 4000 0 ° вакуум антимон-цезий. Комбинацията на последния с червен филтър осигурява ефективна пирометър дължина на вълната 0.65? 0.01 m, което води до равенството фотоелектрически пирометър отчитания с показанията на визуалната оптичен пирометър.

Пирометри общо радиация, режим на работа, устройството, предимствата и недостатъците.

Общо радиационни пирометри

Пирометри измерват общото излъчване, излъчваща телесната температура, така че те често се наричат радиация. Принципът на тези температурни датчици се основава на използването на закона

Стефан-Болцман. Въпреки това, в случай на оптични системи в определяне температура ИОС се провежда на плътността на радиация не неразделна по цялата дължина на вълната, и много по-ниска, защото стъкло работа спектрален обхват е 0.4 2.5 и 0.4 за разтопен кварц 4 m ?.

сензор пирометър е проектиран като телескоп обектив, който се фокусира върху отопляем топло-чувствителни приемник тяло радиация. В термодвойки, термосноп, bolometers (метал или полупроводника), биметални спирала и т. П. най-широко използваните от термоелектрически (фиг. 14а), който се използва в миниатюрни термодвойки 6-10 (например, Chromel-Copel) се използват като елемент температура наблюдение, свързани в серия. поток на радиация удари занитени тънки черни венчелистчета оперативните краища 4 термодвойка 2. Свободните краища на термодвойката заварени към тънки плочи 1 фиксирани към

слюда пръстен 3. метални клеми 5 са за свързване към измервателния уред, който обикновено се използва потенциометри или миливолтметри.

Работната завършва термодвойки поглъщат енергията инцидент и се загряват. Свободните краища са разположени извън зоната на излъчване и имат температура на потока от тялото на телескопа. В резултат на възникване на температурната разлика развива термоелектрически термоелектрически напрежение, пропорционално на температурата на работни връзки, и по този начин температурата на измервания обект. Калибрирането се провежда при температура от пирометри случай 20? 2 0C, така че повишаването на температурата води до намаляване на температурната разлика термодвойки излъчване приемник и до появата на значителни допълнителни грешки. По този начин корпусът 40 при температура от 0 ° С допълнителна грешка (при равни други условия) ще бъде? 4 0 ° С. За да се намали тази грешка пирометри са снабдени с компенсиращи устройства: електрически плъзгащи се или биметална пружина.

В (фиг. 14Ь) показва апарат ИОС телескоп на. Той се състои от: корпус 1 с диафрагма 7; обектив с кварцови или стъклени лещи 2, който е инсталиран в ръкава 13, завит в корпуса; блок термоелектрически, състояща се от самата термоелектрически 3 на корпуса 5, приложението, което се завинтва на подвижните шлицови 6 и контактни винтове 10; мед резистентност компенсация 4, шунт термоелектрически и осигуряване на телескоп намаляване на влиянието на температурни измервания на показанията на пирометър; окуляр включващ леща 8 и защитна стъкло 9. фланец 11 служи за закрепване на защитната обвивка на монтаж осигуряване пирометър работа в тежки условия металургично производство.

СИП са по-малко точни от други пирометри. Методичен температура грешка на измерване при използване на ИОС възникнат от значителна грешка при определяне на неразделна излъчвателната. поради неправилно цел телескоп на излъчвателя, поради влиянието на излъчване зидария (измерване на температурата на метал в пещ), и поради поглъщане на енергия от водна пара и въглероден диоксид във въздушния слой, разположен между емитера и пирометър. За последната причина се счита, оптимално разстояние 0.8-1.3 м.

Тип обектив материал определя интервала на измерване на температура и калибриране характеристика. Стъкло флуорит позволява измерване на ниски температури, вариращи от 100 0 С, кварцово стъкло се използва за температура 400? 1500 0 ° С, и оптично стъкло за температури от 950 0 ° С или по-висока.

3000 0 ° С са съответно 12 ?; ? 20 и? 35 0 ° С.