Измервателни преобразуватели и температурни устройства

За измерване на температурата се използват индикатори за температурата на разширение, термични съпротивления (TC), термоелектрични и манометрични термодвойки и инструменти. При отдалечени системи за пренос на показания с термични съпротивления и термоелектрически преобразуватели се използват вторични инструменти - логометри, автоматични мостове, миливолтметри и потенциометри.

Индикатори за температурата на разширение служи за измерване на температурата в помещението и външен въздух М. стр. на чувствителен елемент е балон с течност, които при нагряване се разширява и течно колона издига в устройството за четене. Относителното положение на скалата габарит температура крайната колона съответства на температурата на средата, в която се намира на балона.

Термопреобразуватели на съпротивление (GOST 6651-78) се използват в системи, където се изисква да се определят най-високите температури и отдалечено предаване на показанията. Механизмът на действие на такива преобразуватели се основава на свойството на металите да променят съпротивлението си, когато температурата се промени.

Чувствителните елементи на термодвойките са изработени от платина (TSP) или мед (TCM). Платинена или медна жица се навива на рамка. Размерите на рамката, в зависимост от конструкцията на термоконвертора, могат да бъдат от 60 до 100 мм. Рамката със сензорния елемент 1 (фигура 1) е поставена в тялото на защитната армировка, обикновено изработена от неръждаема стомана. Проводниците преминават през изолационни керамични перли 3 и свързани към терминалите 5 глава на преобразувателя за термично съпротивление. Към комуникационната лента преобразувателят е свързан чрез кутия за пълнене 4. В процес на тръбите преобразувател се вмъква в процепа и сигурна зърното 6. дължината на монтаж термодвойки 10-3150 мм, диаметър на защитната тръба - от 10 до 300 мм.

Статични свойства превръщане стандартизиран (ГОСТ 6651-78) и чувствителен елемент е изразена зависимост от съпротивлението на измерената температура. Черта означен 1P, 100p, 10M, 100M и др Броят (1, 10, 100) представлява устойчивост на чувствителния елемент при 0 ° С (1, 10, 100 ома) и оформен като букви -... заготовката на сензора.

Според точността на измерванията, преобразувателите произвеждат 5 класа, обозначени с римски цифри. Използват се преобразуватели на пластинната термична устойчивост за измерване на температурата в спектъра минус 260 - плюс 1100 ° C, а мед - минус 200 - plus 200 ° C.

Използването на датчиците е ограничено както поради сравнително ниската максимална температура, така и поради значителните размери на рамката на сензорния елемент.

термоелектрически се използват за измерване на температурата в границите до 1800 ° C (GOST 6616-74).

Термоелектрически ефект се основава на следния принцип: Ако заваряване две пръти, изработени от различни метали, и след това заварени заедно (гореща) и свободен (хладно) завършва поставя в среда с различни температури, има потенциална разлика между свободните краища на прътите. Свободните краища са свързани към токоприемника и се получава електрическата верига, към която се намира източника на e. и т.н. Термоелектромоторната сила, т.е., и т.н. в схемата зависи от температурната разлика, в която са поставени свободните и запоени краища на преобразувателя, и от параметрите на металите или сплавите, от които са направени пръчките.

В преобразувателите за използване на промишлеността на следните сплави Chromel-Copel (НС), chromel-хромалумелова (ХА) платина-платина (РР), платина (30% родий) -platinorody (6% родий) (OL). Всеки тип термоелектрически преобразувател (HC, ХА, PP, PR) има калибриране характеристика - зависимостта на температурна разлика между горещи и студени краища и между тях, произтичащи д г .. и т.н.

Термоелектричните преобразуватели са разположени подобно на преобразувателя за термично съпротивление (Фигура 2). Сензорният елемент, поставен в тялото 1, е кръстопът от термоелектроди, запоени със сребърен диск (горещ край). Термоелектродите са направени от горепосочените метали или сплави. Термоелектродите се извеждат през каналите на изолационните перли към скобите на главата 3. Към корпусите на апаратите или тръбопроводи термоелектричният конвертор се подсилва чрез фитинги или фланци.

Сложността на въвеждането на термоелектрични преобразуватели е необходимостта от стабилизиране на температурата на техните свободни (хладни) краища. Ако температурата на охлаждането завърши, т.е. температурата на околния въздух се промени, а температурата, измерена в точката на потапяне на горещия край, остава постоянна, и т.н. също ще се промени. Измервателна система нечувствителен към колебанията в хладно край температурата на поисканото от термостатиране завършва термоелектрически охладител, електронна компенсация на температурата на мястото на монтажа или електронен термоелектрически компенсация на температурата на мястото на монтаж на вторичния устройството.

На практика се използва преди всичко последният метод, при който свързващата линия между термоелектричния конвертор и вторичното устройство се монтира със специални компенсационни проводници. За всеки тип термоелектричен конвертор е инсталирана определена марка компенсационни проводници. При свързване на охлаждащите краища на термоелектричния преобразувател към компенсационните проводници се появява допълнителна термодвойка между всеки термоелектрод и жицата. Материалите на компенсационните проводници и метода на тяхното свързване са избрани така, че така наречените " и т.н. Всяка допълнителна термодвойка е равна на всяка друга и е включена в обратната посока. В този случай общата сума e. и т.н. ще зависи само от температурната разлика между горещия край на термоелектричния преобразувател и свободните краища на компенсационните проводници, които са свързани към входа на вторичното устройство. Във второто устройство е инсталирано устройство, което автоматично настройва стойността на e. и т.н. в зависимост от температурата, при която свободните краища на компенсационните проводници са разположени вътре в устройството. Манометрични температурни индикатори (GOST 8624-80) се използва за измерване на температурата в зоните на апарата. Принципът на тяхното действие се основава на връзката между температурата и налягането на водата или газа при постоянен обем. Измервателната система на температурния индикатор е запълнена с течност или газ.

Термобалона 7 (Фигура 3а) потопени в среда, чиято температура ще бъде определена. С помощта на капилярка 6 термичен цилиндър 7 е свързан с манометър 9. Когато температурата на средата, в която е потопена термобалона, се променя, налягането на водата или на газа, запълващ системата, се променя. 6 е капилярно налягане се прилага към пружината 1 (виж фиг. 3b), заварена към корпуса 8. Чрез повишаване на температурата на крушка 7 на повишаване на налягането пълнене газ и система под действието на нейните пружинни манометрични разви. С намаляващата температура пружината съответно се усуква. Чрез сцепление 4 Преместването на края на пружината се прехвърля в трибоко сектора. На оста 5 на трибука се постави стрелката 2, движеща се по скалата пропорционално на промяната в налягането.

Литература: BZ Barlasov, VI Il`in "Регулиране на устройства и системи за автоматизация".