|
| |
|
Слаботочка Книги лля диапазона температур от -200 до -185°С, dRJdt = [а + 2b{i~5) + ict]Ro для диапазона температур от -185 до -lOOC; dRJdt = [a + 2b{i-5)]Ro для диапазона температур от -100 до dR,/dt = aRo для диапазона температур от -10 до i-200С, где а - ем. (4.2); о, b и с -постоянные коэффициенты. Для платинового термопреобразователя \оо = 1.3910: 0 = 3,96847-10""; Ь= -5,847 х X ЮС" для температуры до бООС; Ь = -5,808lO-=C- с = -4,3558 х X 10""С"* для диапазона температур от 600 до 1100 "С. Для медного термопреобразователя с 11100= 1,4280: а = 4,1Ы0-"С-; Ь= -5,0-10"*°С"; < - 1.15-10-°С Допускаемые отклонения от номинальной статической характеристики преобразования платинового и медного термопреобразователей сопротивлений с поминальным значением сопрогивления Rq = 100 Ом при О "С показаны на рис. 4.4. Невысокий температурный предел измерения медных термопреобразователей сопротивлений объясняется окисляемостью меди при высоких температурах Конструктивно термопреобразователь сопротивления состоит из чувствительного элемента (платиновой или медной проволоки, намотанной на каркас) и защитной арматуры, служащей .тля предохранения чувствительного элемента и зажимов для выводных проводников от механических повреждений. Провода от чувствительного элемента до выводных зажимов по всей длине изолированы друг от друга и от металлической части защитной арматуры. 4.3. КАНАЛЫ СВЯЗИ Каналы связи предназначены для передачи измерительной информации между измерительными преобразователями и измерительными приборами Правильный прибор и опенка тоТо или иного канала связи во многом определяют работоспособность системы измерения. 4.3.1. ТЕРМОЭЛЕКТРОДНЬГЕ (КОМПЕНСАЦИОННЫЕ) ПРОВОДА Как правило, вторичные измерительные приборы с измерительным термоэлектрическим преобразователем соединяют термоэлектродными (компенсационными) проводами. В настоящее время действует ГОСТ 24335-80 «Провода термоэлектродные. Технические условия». Известно, что термо-ЭДС, развиваемая термоэлектрическим преобразователем (термопарой), зависит от температуры свободных концов.  -2ffff О Ш fOD т SO0 К -200 Ом Г,0 Рнс. 4.4. Графики допускаемых отклонений от номинальной статической характеристики преобразования термонреобраювателей сопротивления с номинальным значением сопротивления = 100 Ом при ОС: а - платиновые термопреобразователи с Wioo -1,3910, б - медные TepMonpeo6pa30BaTejTH с Июо = 1.4280 Ta6jiHiia 4.3. Материалы термоэлектродных проводов и их условные обозначения
Поэтому для правильной оценки leMiie-ратуры по шкале измерительного прибора свободные концы термопреобразовакеля «переносят» с помощью термоэлекфодных проводов в место с более кос гоянной температурой, ч гобы в дальнейшем автоматически или вручную вводить поправку на температуру свободных концов. В большинстве случаев жилы гермо-элект родных проводов изготавливают из материалов, которые при соединении между собой развивают термо-ЭДС, одинаковую с термо-ЭДС термоэлектрическою преобразователя. Эта идентичность термоэлектрических характеристик ограничивается, как правило, температурой 100 "С, выше коiорой характеристики термопар и термо электродных проводов .Moryi раз;[ичаться. Термо электродный провод фак[ нчески удлиняет термоэлектроды [ермозлектричес-кого преобразователя. Термо злектролный провод необходимо подсоединять непосредстве1ню на зажимы измерительного прибора (преобразователя), Токопроводящие жилы тсрмозлектрод-ных проводов изготавливают из металла и сплава или нары сплавов, условные обозначения которых указаны в табл, 4.3. Для обозначения соответствующего ме-aJтлa или сплава жил провода изоляция из ноливинилхлоридното пластиката в проводах марок ПТВО, ПТГВО илн цветные нити в обмотке и оплетке проводов марок ПТП, ПТПЭ, ПТФ, ПТФДЭ имею! разную расцветку : Медь.....Красная илш розовая Хромель .... Фиолетовая hjeh черная Копень.....Желтая или оранжевая Константан . . . Коричневая ТП......Зеленая МП-2,4.....Синяя или голубая НМ......Красная -I- синяя (комбинированная) МТ......Красная + зеленая на белом фоне Для проводов марок ПТВ, ПТГВ, ПТВП на поверхности изоляпии жил наносят ся продольные риски по всей длине провода- Обоишче- Расцветка изолчиии Металл пие пары или сплав жил про- жим. отводов иечаеиой риской М Коричневая Медь П Зеленая Мель ХК Фиолетовая или черная Хромель МК Желтая или оранжевая Медь М - МН Синяя ити голубая Медь Термоэлектродвнжушая сила, развиваемая парой жил проводов всех марок, кроме ПТФ и ПТФЭ, и термоэлсктродвижущая сила, развиваемая жилой провода марок ПТФ и ПТФЭ в паре с платиной ПлТ (ГОСТ 10821-75), дол-жны соответствовать значениям, указанным в табл. 4.4. Рекомендуемые провода термоэлектродные для термопар приведеньЕ ниже: Наиченовагше Одозна- Тип терыопары пары жил чете Медь - кон- М Хромель - алю- стантан мель Медь - ТП П Платннородий- платина Медь - копель МК Медь - копель Хромель - ко- ХК Хромель - копель цель Медь - [итан - МТ-НМ Хромель - алю-никель - медь мель Медь - МН-2,4 М - МН Вольфрам - рений (BP 5-20) Та б липа 4.4 Значения тер«о-ЭДС, развиваемые парой жил термоэлектродных проводов при температуре свободного конца О "С
Термоэлектрические преобразова i ел и типа ТПР применяют без термоэлектродных проводов. 4.3.2 СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ПРОВОДА Термопреобразователи conpornejieHnH рабо1ают в комплекте с логометрами и автома гическими моста.ми, для которых сопротивление вненшей линии {капала связи) ограничено и должно бы гь 5 или 15 Ом (указано на шкале прибора). Термопреобразователи сопротивления могут находи гься на значительном расстоянии от вторичного измерительного прибора, поэтому в качестве соединитель-ньЕх проводов выбирают медные провода или контрольные кабели с сечением жил 1 -1,5 мм. Применение соединительных проводов с алюминиевыми жилами нежелательно из-за более высокого удельного электрическо! о сопротивления и невысокой механической прочное!и. Кроме того, сопро-[ивление перехода алюминий - медь (например, при подключении к медному термопреобразователю сопротивления) со временем значительно меняется. 4.4. ВТОРИЧНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ Вторичные измерительные приборы, предназначенные для работы с первичными преобразователями температуры, наиболее широко представлены в Государе i венной системе промышленных приборов и средств автоматизании (ГСП). РассмоЕрим устройство и прицип действия наиболее широко применяемых приборов, используемых в качестве вторичных в комплек1е с первичными измерительными преобразователями температуры. 44.1. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИОМЕТРЫ Автоматические потенпиометры предназначены для измерения температуры прн рабоЕе в комплекте с термоэлектрическими преобразователями. В основу рабо i ы потенциометров положен компенсационный метод измерения термо-ЭДС термоэлектрических преобразователей, Для измерения термо-ЭДС преобразователя в потенциометрах используется мостовая (Ютенциометрическая схема, в которой измеряемая термо-ЭДС компенсируется падением напряжения на калиброванном переменном регулируемом резисторе при [[рохож-дении через него определенного рабочего тока. С учетом особенностей измерения термо-ЭДС lepMonapbi преобразователя (изменение термо-ЭДС при различных температурах се свободно! о конца) в мостовой потепциометрической схеме имеется сонро-1ивление, которое автоматически вводит поправку. Сопротивление изготовлено из медной проволоки и расположено в месте подключения термо *лек i родных проводов от термоэлектрическою преобразователя В результате медное сопротивление и свободные концы термопары находятся при одинаковой тем пера lype и изменение термо-ЭДС термопары за счет изменения температурь! свободных коннов компенсируется изменением падения напряжения на медном сонрогивлении вследствие изменения этого сопротивления. На рис 4 5 приведена приннипиальная электрическая схема потенциометра Эта схема является обшей для большинства типов потенциометров. Измерительный мост потенциометра состоит из следующих сопротивлений Rp - регулируемого резистора; /?щ -сопротившния щупта; R„ и Гн - постоянного н переменною сопротивлений для регулировки начала шкалы; и Гп - постоянно* о и переменного сопротивлений для регулировки предела шкалы; - балласт но- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [23] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||