Григорьев В.А., Зорина В.М. - Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник (1982) (1062114), страница 97
Текст из файла (страница 97)
напнллара, лона, мм м тнп термо- метра В ад — 10 —:+50 — 25 —: +35 0 — 60 0 — 100 25 — 125 100 †2 200 †3 ТПП-4 н его разновидно- сти Конденглцн- онные 1,5 (в первой трети шкалы 2,5) 125; 160; 200; 250 16 78 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16 ТПП2-В 102 1,6; 2 2,5;4;6; 8; 1О;!2 25 — 125 4,0 11,3 102 При их использовании следует иметь в виду специфические погрешности, присущие манометрическиаг термоиетрам, вызываемые колебаниями барометрического давления, температуры окружающей среды, а также взаииныи расположением термобаллона и измерительного прибора. Технические характеристики показывающих ианометрических термометров приведены в табл.
7.3. Более подробные характеристики показывающих, самопишущих и сигнализирующих манометрических термометров приведены в [9]. тлл. тгрмомятры сопротивлвиия Принцип измерения термометров сопротивления основан на зависимости сопротивления материалов от температуры. Платиновые термомвтраа сопротивления — выпускаются шести градуировок: !П, 5П, 1ОП, 5ОП, !ООП и 500П с соответствующими номинальными значениями сопротивления термометра при 0'С вЂ” 1, 5, 10, 50, 100 и 500 Ом.
Кроме того, для замены вышедших из строя термометров старой градуировки выпускаются термометры гр. 21 с сопротивлением при 0'С 46 Ом, которые в новых разработках не применяются. При 1(0' С сопротивление Р! = Ра (1+ А(+ В!а+ С(а (! 100)) (7 28) а ~рн ()О'С Рт == )7а (!+ А(+ В(а) а (7.29) где А=3,96847 10 а 1(К ',  — 5,847)4 )410-' 1/Ка; С= — 4,22 10 'а 1/Ка. Обчасть применения технических платиновых термометров — 260, +1!00'С. Номинальные статические характеристики платиновых термометров сопротивления приведены а ГОСТ 665! -78.
Допустимые отклоненкя сопротивления тсрмоиетров Яа при 0 С от номинального значе- ния не должны превышать щ0,05та для термометров 1 класса, ш0,1а7с для термометров П класса н л-0,2а(а для термометров П! класса. Предел допускаемого значения основной погрешности термометров Л определяется рядом 0.2; 0,3; 0,5; 1,0; 2,0 н 3,0. Наибольшее допускаемое изиенение метрологических характеристик термометров сопротивления, вызванное изменениями внешних влияющих величин и неинформативных параметров, не нормируется, если оно не превышает 0,2 от Лл. Если оно превышает 0,2 Л, то эти изменения нормируются отдельно от каждого влияющего фактора или их совокупности.
Для области температур от 13,81 до 273,15 К применяют образцовые платиновые термометры ТСПН-! (погрешность щ0,1 К) или же термометры повышенной точности ТСПН-2А и ТСПН-Б. Для области температур — 260 —: -1-250'С выпускаются платиновые термометры типа ТСП-4050 и ТСП-8003 (погрешность ~0,2'С), а также ТСП-9003 и ТСП-8604 (погрешность 0,05 — О,!'С, си. также 9.7.2). Технические платиновые териометры сопротивления типа ТСП-5071 прииеняют в интервале температур †200 †: +750' С. Характеристики наиболее распространенных термометров сопротивления, имеющих уни.
фицированное конструктивное исполнение, приведены в табл.7 .4, Медные термометры сопротивления выпускаются трех градуировок: 10М, 50М и 1ООМ с соответствующими значениямисопротнвления при 0 С 10, 50 и 100 Ом. Кроме того, для замены вышедших из строя выпускаются термометры старой градуировки — гр. 23 с сопротивлениеи при 0'С вЂ” 53 Ом, которые в новых разработках применять нельзя. В интервале температур — 50-: 200' С зависимость сопротивления от температуры имеет вид: Рг = Ра(1 + а(), (7.30) где а =- 4,28 10-а 1!К. Измерение температуры 345 Номинальные'статические характеристики медных термометров сопротивления приведены в ГОСТ 6651-78.
Допустимое отклонение сопротивления медного термометра )тэ при 0 С от номинального значения не должно превышать ~0,1%, для термометров 1! класса и ~0,27о для термометров П1 класса. Предел допускаеиою значения основной погрешности г!д иедных термометров сопротивления должев выбираться из ряда 0,5; 1,0; 2,0 н 3,0.
Изменение метрологических характеристик термометров сопротивления под воздействием внешних влияющих величин я неинформативных параметров не должно превышать 0,2 от предела допускаемой основной погрешности гуд термометра, в этом случае оно не нориируется. Если оно превышает 0,2 Лд, то зти изменения нориируются для каждого влияющего фактора в отдельности или для их совокупности, Чувствительные элементы платиновых и медных термоиетров сопротивления изготавливают либо путем намотки тонкой проволоки (0,05 — 0,1 мм) на каркас изоляционного материала, например каар. ца, пластмассы, либо путем поьгещения проволочной спирали в керамический каркас с заполнением спирали изолирующим порошком и последующей герметизацией. чувствительного элемента (рис.
7.5). Изютовленные таким образом чувствитель. ные элементы помещаются в защитный чехол, который затем погружается в взмеряемую среду, Для измерения теиператур в криогенной технике применяют платиновые термометры сопротивления повышенной точности с четырехканальным каркасом, заполненные гелием (ТСП-4054). Варианты устройства термических термометров сопротивлення приведены в [8], технические характеристики промышленных термометров сопротивления — в[!9]. Палунразадниназыв термометры еанрагиалзним — выпускаются для измерения температур в диапазоне от 1 да 600 К.
В связи с тем что они ие отвечают требованию воспроизводимости, каждый териоиетр имеет индивидуальную градуировку. Зависимость сопротивления от температуры приближенно описывается выражением [7] /1 1! )(г=-)! ехрВ[ — — — ~. (7.31) Т Т Сопротивление полулроводниковых термометров с уменьшением температуры ваз. растает, поэтому их зыгодно применять для измерения низких температур. Например, сопротивление некоторых типов германиевых термометров при 1 — 2 К составляет 2 кОм. Стабильность градуировочной характеристики технических термометров лля измерения криогенных теыператур состав.шет гь0,15 К, эталонных термометров ШО,ОО! К, общепроиыгаленных полупроводниковых термометров 0,5%, "® 47) б/ Рис.
7.5 Чувствительные элементы платиновых термоыетров сопротивления на ке. рамнческом каркасе а — двузкэввдьвыо; б — четырехканальные. Рис, 7.6. Устройство германиевого термо- метра сопротивления. à — чувствагвдьвыа элемент; 2 — выводы: 3— ээыгггнвгг гвдьчэ; З вЂ” стввдоывссв; З вЂ” вэодвдв- онвэя плеяда, Чувствительный элемент полупроводникового термометра сопротивления представляет собой кристалл полупроводникового и териала, как правило, герметизироэанный в стеклянном или металлическом чехлночень небольших размеров: длиной 5 — 30 и диаметром 2 — 5 мм (рис. 7.6).
Большой температурный коэффициент (0,02 — 0,08 1(К), большое сопротивление (1 — 100 кОм) и малые габариты делают полупроводниковые материалы очень перспектнаными для изготовления термометров сопротивления. Однако отсутствие воспроизводимости, а в соответствии с этим и взаимозаменяемости — ограничивает их применение. За счет искусственного старения, специального отбора и индивидуальной градуировки погрешность полупроводниковых теамометрав может быть уменьшена до 0,01' С. Основные характеристики полупроводниковых термометров сопротивления приведены в [9], тлл. теииаэлкктэическии теэиамктэы Принцип действия термаэлекгричегкага термометра основан на вермоэлектрнческих явлениях, в результате которых а цепи, состоящей из двух разнородных проводников, Равд.
7 Теплотехнические измерения 346 и) б) Е(У 0) =Е(( (э)+Е(/з 0) (7 32! Типы термоэлектрических преобразователей, условные обозначения градуировочиых характеристик, диапазоны измеряемых температур терыоэяехтролы Двовэо» взыеряеыых теыоерэтур (цлятезьно) 'с Предел «рзтховреыеввото орвмене. евя, 'С Условное обоэязчевве грэцуяроэоч- воа харак- тервстявя Мэтеряэя терыозлектродов т Отряцзтель- вые Повожетель- вые 0 — !800 300 — 1600 0 — 1300 20% Ее 80эйэ % бе%э )()) 94% Р1 )ОО% Р( 5% )(е 95% !!> 30% Щ 70% Р( 1О% )О) 90эйэ Р( Храмель Хромель ВР5/20 — 1, 2, 3 ПРЗО/6 ТВР Вольфрамренийвольфрамрсний Платинородий-платинарадий Платинородий-платина Хромсль-алюмель Хоомель-копель 1800 ТПР 1000 ПП ТПП вЂ” 50 —: +1000 — 50 —:+600 !300 8ОО Алюмсль Копель ТХА ТХК ХА ХК возникает термо-ЭДС зависншая от температур мест соединений этих проводников.
Для измерения температуры одно нз мест соединения разнородных проводников поме)цается в измеряемую среду (рабочлс ковцы), а другое место соединения (свободные концы) должно иметь известное значение температуры или находиться при стабильной, заранее известной температуре. Термо-ЭДС термоэлектрическою термометра не изменится, если в его цепь будет вкшочен третий проводник или измерительный прибор, и температура мест его подсоединения будет одинаковой. Измерительный прибор (или третий проводник) может включатьсн или в свободные концы, нлн в термоэлект род.
Свободные концы термоэлектрического термометра должны быть расположены в месте, где удобно стабилизировать температуру или производить ее измерение. Для удлинения термометра, без искажения ега герма-ЭДС, применяют удлиняющие (камценсационные) провода, которые подсоединяют к термоэлектродам, тем самым позволяя перенести свободные концы в удобное место.














