Устройство и конструктивни форми на термодвойки

Първият вариант е водоустойчив, формованият капак е свързан с главата с резба, вторият е устойчив на прах, щампованият капак е свързан с главата чрез три винта.

В главите на новия дизайн блокът за закрепване на скобите е направен от порцелан, така че дори високото нагряване не му влияе разрушително; изходният нипел е метален, което осигурява надеждно уплътнение и връзка. Проводниците се извеждат през фитинг и гъвкав метален маркуч с диаметър 14 X 14,5 mm, дълъг около 500 mm, или директно през фитинга (без маркуч); в последния случай тръбата обикновено е съчленена с изходния фитинг, в който проводниците са положени към измервателното устройство. Скобите за закрепване на проводници и електроди в случай на дебели електроди са направени плаващи, тоест те не са неподвижно закрепени в блока, но могат свободно да се движат вертикално (успоредно на оста на термодвойката). Капакът на термодвойката и в двата дизайна е снабден с верига, свързваща капака с корпуса на главата Всички термодвойки, монтирани на фланец, са проектирани да работят в среда с нормално атмосферно налягане.

Според GOST инерцията на термодвойките е времето, изминало от момента, в който термодвойката е била потопена при стайна температура във вряща вода до момента, от който температурната разлика между врящата вода и работния край на термодвойката не надвишава 10% от пълният температурен диапазон. Според степента на инерция термодвойките се разделят на три групи: BI - с висока инерция, време 2,5-8 минути, OI - с обикновена инерция, време 1,5—2,5 минути, MI - с ниска инерция, време 0—1, 5 минути.

За да се намали инерцията на термодвойките, се използват термодвойки тип молив, при които работният край е заварен в дъното на защитната обвивка. Термодвойките калибриране на желязо-копел и мед-копел LC и MK не се произвеждат в търговската мрежа, поради което при разглеждането на конструктивните форми на термодвойките те не са споменати.

Компенсиращи проводници

По-рано беше посочено, че т. E. и т.н. термодвойка зависи от температурата на работния и щранговия край. Беше отбелязано, че за да се получат коректни резултати от измерването (определяне на температурата на измерената среда), температурата на щранговете трябва да се поддържа постоянна и ниска. По обичайния начин за свързване на измервателния уред към верига на термодвойка с помощта на медни проводници, свободните краища са разположени в главата на термодвойката. Поддържането на постоянна температура на главата е трудно.

По-рано главите бяха направени с охлаждане под течаща вода и с термометър с живачно стъкло, монтиран на кръстовището на електродите на термодвойките с медни проводници (за измерване повече от 0). Такова устройство с термодвойки обаче се оказа тромаво, температурата се промени и дизайнът не получи широко разпространение. Следователно, за да се отклонят свободните краища на място с постоянна температура, термодвойката просто се удължава, понякога й придава форма на лакът. Но този метод се оказа ирационален.

За термодвойките NK-CA температурата на свободните краища до 300 ° C не влияе на стойността на te. и т.н. Тук за свързване към измервателния уред се използва нормален меден проводник. Компенсационните проводници, в зависимост от вида на термодвойките, с които се използват, се произвеждат в принципно различни конструкции. За термодвойки, направени от евтини материали (така наречените неблагоприятни термодвойки), компенсационните проводници са направени от същите материали като самата основна термодвойка.

Това се отнася за термодвойките мед - копел, желязо - копел, хромел - копел и отчасти хромел - алумел.

По този начин от горното могат да се направят следните заключения. За прехвърляне на свободните краища на термодвойка на място с постоянна и ниска температура се използват компенсационни проводници, направени за термодвойки с евтини и лесни за управление електроди (термодвойки XK, ZhK, MK и отчасти XA) от същите материали като електродите на самата термодвойка, и за термодвойки със скъпи или трудни за обработка електроди, изработени от материали, които се развиват в двойка помежду си еднакви e. като основна термодвойка.

Беше отбелязано, че компенсационните проводници за термодвойки PP и понякога за HA са направени от други материали, освен електродите на термодвойките. Медта се приема като положителен електрод на компенсационния проводник за РР термодвойките, а отрицателният (на фиг. 50, обозначен с X) е сплав, състояща се от 99,4% Cu + 0,6% Ni. Компенсаторните проводници за термодвойките хромел-алумел са изработени от мед (положителен електрод) и 60% Cu + 40% Ni сплав, така нареченият константан (отрицателен електрод). В особено критични случаи, когато според условията на работа tx и t2 може да не са еднакви или да надхвърлят 0-100 ° C, се използват компенсиращи проводници от хромел и алумел.

Изолацията на компенсационните проводници е различна в зависимост от условията на монтаж. Проводниците се произвеждат в гумена изолация (марка KPA), в оловна обвивка (KPS), в защитна телена оплетка (KPP), в гъвкаво изпълнение (KPGO) и в тънка оловна обвивка (KPS).

Маркировката се допълва от индексирането на термодвойките, за които са предназначени проводниците. Проводниците се различават по цвета на изолацията на електрода. За да се определи, в случай на съмнение, за кои термодвойки е предназначен този компенсационен проводник, е необходимо чрез отрязване на парче с дължина 1 m от него, запояване или просто завъртане на два завинтени края на проводника и свързване на другите два края към клемите на измервателното устройство, потопете запоените краища във врящ йод ... Стойността на т. Д. и т.н. трябва да е равно на т. д. и т.н. термодвойката при 100 ° C, за която е предназначен компенсационният проводник.

Уверете се, че плюсът на компенсационните проводници е свързан с плюса на термодвойката. Смесването води до удвояване на грешката от температурата на щранговете. Неприемливо е да се използват компенсиращи проводници, предназначени за термодвойки от друго калибриране.

Проверка на термодвойки

Проверката на работното място се извършва или съгласно установения график, или в случай на съмнение относно коректността на показанията.

Като контролно устройство се използва термодвойка от платина-родий-платина, снабдена с неизтекъл сертификат за проверка. Препоръчително е да имате калибрационна крива, т.е. и т.н. - температура, при която се вземат предвид корекциите съгласно сертификата. Не се препоръчва да се използва друга термодвойка, тъй като например термодвойките XA и XK имат значително по-големи допуски за отклонения от номиналната стойност, което прави резултатите от проверката съмнителни. Подобна подмяна е допустима, ако условията за проверка (размери на блока, средни характеристики) не позволяват използването на PP двойки. В същото време контролната термодвойка от неблагородни метали трябва да бъде индивидуално калибрирана в лабораторни условия и да има график за проверка.

Препоръчва се да се използва преносим потенциометър като измервателно устройство, например от типа PP, който също трябва да има сертификат за проверка с неизтекъл срок на годност. Вместо потенциометър не трябва да се използва пирометричен миливолтметър, тъй като това е устройство с по-ниска точност и не осигурява правилна проверка. Основното изискване за всяка проверка е да се създадат едни и същи температурни условия и за двете хермодвойки, а именно, местата на работните краища трябва да бъдат посочени, една и съща температура, условията за пренос на топлина от средата към термодвойките и условията за отстраняване на топлината от работните краища на термодвойките трябва да са еднакви. Към получените резултати от преброяването се добавят стойностите на t.e. и др., съответстващи на температурите на свободните краища както на управлението, така и на калибрираните термодвойки. Ако температурата на свободните краища е под нулата, тогава съответното t. E. и т.н. се приспада. Според получените крайни стойности на т. Е. и т.н. температурните стойности за калибрираните и контролните термодвойки се определят от съответните графики или таблици. В случай на голямо несъответствие между резултатите от измерването, термодвойката, която трябва да бъде проверена, се демонтира и изпраща за проверка в лабораторията.

Недостатъкът на такава проверка е, че тя се извършва само в един момент и понякога не е възможно да се изпълнят напълно всички изисквания, необходими за получаване на коректни резултати.

Проверката в лабораторията се извършва в рамките на времето, установено от графика за проверка или когато проверката на работното място показва неприемливи отклонения, т.е. и т.н. термодвойки от номинални. Проверката на термодвойките трябва да се извършва в съответствие с инструкциите, които са официален и задължителен документ. По-долу са дадени най-типичните елементи за проверка във фабрична лаборатория.

Проверка на влиянието на дълбочината на потапяне на термодвойките в измерената среда. По време на продължителна работа в среда, чиято температура се доближава до максимално допустимата за дадена термодвойка, в електродите настъпват промени, които се отразяват в стойността на T.E. и т.н. термодвойки. Тези промени се случват на мястото на рязка промяна в температурата; тяхното естество е различно в зависимост от вида (калибрирането) на термодвойката и максималната температура, при която се намира, а при температури под максималната, промените не оказват еднакво влияние върху стойността на термодвойката. с.

Например, в термодвойка хромел - алумел, при продължително излагане на окислителна атмосфера при t = 982 ° C, хромелът става положителен по отношение на първоначалния хромел, а алумелът става отрицателен по отношение на първоначалния алумел. В резултат на това новата термодвойка разработи голяма т.е. г. с, съставен от електроди за празен ход. Ако обаче по време на проверката термодвойката е потопена в електрическа фурна, равномерно нагрята до 982 ° С, но на по-голяма дълбочина, отколкото в експлоатация, корекцията за пр. И тофи ще бъде нула, тъй като мястото на промените ще бъде същото t = 982 ° С и няма да повлияе на стойността на m. e. и т.н. термодвойки; ако термодвойката бъде въведена на по-малка дълбочина, тогава ще се извърши корекцията. Следователно, за да се определи дали е настъпила промяна в електродите, е необходимо да се въведе термодвойка по време на проверката и електрическа пещ на по-малка дълбочина.

Промяна т.е. и т.н. няма да означава, че е имало същата грешка при експлоатационни условия. Доста трудно е да се определи действителната грешка по време на работа, тъй като по време на проверката е невъзможно точно да се възпроизведат температурните разлики, които са се появили по време на работа. Във всеки случай трябва да се премахне термодвойка, в която се откриват такива промени. Трябва да се отбележи, че за термодвойка с железен копел промяната в калибрирането има противоположния знак, корекцията е положителна.

Проверка на електродите

Полезно е да се сравняват работещите електроди с електродите от същото калибриране, но не се използват. За това например се съставят термодвойки от платинен родий с платинен родий и платина с платина. Тези термодвойки ще пречат на средата, чиято температура може да бъде измерена само приблизително, и ще определят величината и посоката на отклонението, т.е. и т.н. Алгебричната сума на отклоненията не трябва да надхвърля нормите, установени за термодвойката. Този метод е приложим, да речем, когато няма примерно измервателно устройство, като потенциометър. В този случай трябва да се вземе предвид дълбочината на потапяне на термодвойките.

Пирометричен комплект (термоелектричен пирометър)

Третият компонент на пирометричния комплект, в допълнение към термодвойките и свързващите проводници, са измервателни уреди.

От предишното е известно, че стойността на m. d. s, разработени от различни термодвойки, е малък: например за термодвойка хромел-копел се постига максимум 66,8 mV при t = 800 "C. Заедно с това се изисква висока точност на измерване. Максимално допустимата грешка не може да са по-високи от +1,5% от обхвата на скалата. Устройствата, които отговарят на тези изисквания, са пирометрични миливолтметри и потенциометри. И двата типа се предлагат в различни версии в зависимост от условията на работа и изискванията за тях.