Григорьев В.А., Зорина В.М. - Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник (1982) (1062114), страница 98
Текст из файла (страница 98)
Градуировочные характеристики тертермоэлектрических термометров составляют, как правило, для температуры свободных концов 0' С. Если температура свободных концов не равна 0' С, то следует ввалить поправку в термо-ЭДС, развйваемую термоэлектрическим термометром: где Е((, 0), Е(У, (э) — герма-ЭДС, которые должны развивать термометр, при температуре рабочею конца ( и температуре свободных концов 0' С (градуировочнае значение) и (э соответственно; Е(йь 0) — поправка к значению терно-ЭДС термометра лля приведения его показаний к градуиравочным значениям, численно равная герма-ЭДС, развиваемой термометром, когда его рабочий конец имеет температуру (э, а свободные концы 0'С. Рнс.
7.7. Внешний вид некоторых термоэлектрических термометров. о — цяя сред ооц цзвлеявеы, бляэхяы х зтыосфер. воыу (Ь=баае2500 ыы); б — цля сред ооц цьввевееы яо 3 МПэ, с неподвижным штуцероы (Ь~ вх)500 ци);  — Хзя СрЕд ООВ даВЛЕНИЕМ ЛО 25 МПе, ывзовяерцяоняые (Ь-Заат500 ыы). В СССР выпускак>тся пять разновидностей стандартных термоэлектрических термометров (табл.
7.5), технология производства которых обеспечивает их взаимозаменяемость и стабильность градуировочных характеристик для каждой разновидности Для удобства практического использования термоэлектрические термометры изготавливают в соответствующей армировке, которая позволяет производить измерение температуры при различных давлениях измеряемой среды (рис. 7.7).
Основные технические характеристики наиболее распространенных стандартных термоэлектрических термоыетров приведены в табл. 7.6. Градуировочные характеристики стандартных термопар должны удовлетворять ГОСТ 3044-77 (табл. 7.7), а термопар ХА н ХК в диапазоне температур †2 . — 50' С вЂ” ГОСТ 14894-69. Таблица 75 Равд. 7 Теплотехнические измерения 348 Таблица 77 Терно-ЭДС, мВ, термоэлектрическкх термометров в зависимостй от температуры рабочего конца при температуре свободных концов 0 'С ей х е се ен амп с„з; ".
2 е н пе е пй Рвецветнв оплетки длв нзпляцнн жнл Материал Р ап.п найс а8 и ТПР тпп ТВР тхд тхк Красная и зе- леная П Красная и коричневая Фиолетовая н желтая ТХА ХК ТХК - В последнее время получили распространение термоэлектрические термометры, изготовленные из специальных жаростойких Таблица 7.9 Технические характервстики удлинительнык (компенсационных) проводов Неружпыа рззмер, мм Оеченне, Область прнмененпн Хвректернетнцв провода Марка Термаэлектродный двухжильный провод с паливннилхлоридиой изоляцией и в поливииилхлориднай оболочке 5,5Х9 ПКВ Сухие и сырые помещения, места с воздействием химической среды при температуре ат — 40 до +70'С 4,6Х7,5 4,9Х8,2 5,5Х9 1,0 1,5 2,5 ПКГВ То же, гибкий То же, требования повышенной гибкости при монтаже 5,6Х!0,! ПКВП 1,0 То же, что н ПКВ, ио в оп.
летке из стальной проволоки Транспортные уста- новки 0,5 2,1 Х3,8 СФК-ХА Провод двухжильный иагревостойкий с изоляцией из стеклоннтн н фторапласта-4 в общей оплетке из стеклокити с такопроводящими жиламк из храмеля и алюмеля Прокладка для работы прн температуре от — 60 до +250 'С и кратковременна (не более 3 ч) до +400 С в один цикл на- грева 1,5 2,9Х5,5 ! То же, с жилами из хромеля и копеля СФК-ХК 0,5 СФКЭ-ХЛ 2,5Х4,2 Та же, что и СФК-ХА, но зкранн аванный 3,4Х6,0 1,5 СФКЭ.ХК То же — 50 — 20 100 200 300 400 600 800 1000 1300 1600 !800 2500 1,330 2,869 4,519 6,209 9,598 12,929 16,136 20,576 24,590 26,999 33,636 0,443 0,808 1,830 3,208 4,9! 6 7,982 11,4 29 13, 778 0,644 1,436 2,314 3,250 5,218 7,317 9,550 13,!07 16,685 — 1,8 89 — 0,777 ,095 8,137 12,207 16,395 24,902 33,277 41,269 52,398 — 3,110 — 1,270 6,898 14,570 22,880 31,480 49,090 66,420 Таблица 78 Основные разновидности удлинительных (компенсационных) проводов Медь— сплав ТП (99,4 е/е Сп+ +0,6% 19!) Медь-константаи Хромель.ко- пель термопарных кабелей типа КТХАС и КТХКС (ГОСТ 23847-79), которые рассчитаны для измерение температур от — 200 до 1000 С.
Термапарные кабели состоят из металлической оболочки из нержавеющей стали, внутри которой находятся от двух до шести термоэлектродов из хромеля и алюмеля илн нз хромелн и копеля. Термоэлектроды и оболочка нзолврованы друг от друга порош- 6 7.2 Измерение температуры кообразной магнезиальной изоляцией. Наружный диаметр кабели составляет от 0,5 ла 6,0 им при диаметре термоэлектродов от 0,1 до 1 мм. Термоэлектрические термометры, наготовленные нз этих кабелей, имеют ряд прениуществ по сравнению с термоэлектрическими термометрами обычного исполнения: они стойки к ударам и вибрации, большая длина кабеля (до 50 и) н его гибкость позволяют прокладывать его в труднодоступных местах, онн обладают радиацнонпой стойкостью и могут првмеияться нри давлениях до 40 МПа.
Удлинителеные (компенсационные) провода — выпускаются для трех разновидностей стандартных термоэлектрических термометров — ТПП, ТХА и ТХК (табл 7.8). Для каждого типа термоэлектрического термометра удлииительные провода изготавливают нз определенных материалов, которые в паре между собой в интервале температур от О до 100'С должны развивать термо-ЭДС, равную или близкую к термо- ЭДС термометра. Внешне эти провода различаются по цвету изоляции или оплетки (табл.
7.9) Для термоэлектрического термометра типа ТПР удлинительные провода не нужны, так как при температурах до 100'С герма-ЭДС, развиваемав им, будет практически равна нулю. Пределы основных допускаемых погрешностей термоэлектрических термометров ЬЕ, мВ. Для термоэлектрических термометров ВР 5/20 в диапазоне от 1000 до 1800' С ЬЕ = О, 08 + 4,0. 1О (7 — 1000); для ПР ЗО/6 в диапазоне температур от 300 до 1800'С.
АЕ = 0,0! + 3,3 !О (7 — 300); для ПП в диапазоне температур от 300 до 1600' С АЕ = 0,01+ 2,5.10 З(7 — 300); для ХА в диапазоне температур от 300 до !300'С ЛЕ = О,! 6 + 2, О. 1О 4 (7 — 300); для ХК в диапазоне температур от 300 до 800' С АЕ = 0,2+ 6,0 !О (7 — 300), где 7 — температура рабочего конца термопары.
Г!ри значениях темиератур, близких к верхним пределам измерения, пределы основных допускаемых погрешностей термоэлектрических термометров составляют: тпп териоелептрпческого термометра ... тПП ТПР тВР тХК ТХА Допускаемая погрешность, Тт, а,яа Оди Одк О,уз Е,77 Кроме стандартных термоэлектрических термометров в лабораторной практике н при нсследованняк находят применение в не- стандартные, в основном тогда, когда стандартные не удовлетворяют предъявляемым требованиям, например при измерении криогенных (см. п.
9.7.2) яли сверхвысоких температур, при измерении температур в особых условиях и т. н. Однако все нестандартные средства измерения требуют индивидуальной градуировки. Подробное описание большинства нестандартных термоэлектрических термометров приведено в [10), а стандартных в [19). Т.т.а. сРедстВА измерения темпеРАтуРН ПО ИЗЛУЧЕНИЮ Пврометры. В прамышлеиности применяются четыре разновидности пирометров, измеряющих температуру по тепловому излучению тел. Все пирометры градунруются па абсолютна черному телу.
При измерении температуры реальных тел пиромегры показывают псеедотемпературу, отличающуюся от действительного зкачения температуры измеряемого тела. Действительное значение температуры реального тела может быть определено по формулам, устанавливающим зависимость действительной температуры от псевдотемпературы. Для этого необходимо знать значение коэффициента теплового излучении реального тела (см. равд. 2). Каазимонохроматичесние пираметры. Предназначены длн измерения температуры нагретого тела бесконтактным методом пу. тем визуального определения энергетической яркости измеряемого тела прк длинах воли, как правило, близких 0,65 мкм. Действительная температура тела Т может быть определена по яркостиой температуре Г, по формуле 1 1 Л 1 — — — = — !и —, (7, 33) т, т С, ех где Л вЂ” длина волны; С»=1,4388 10 ам.К— постоянный коэффициент; ех — спектральный коэффициент теплового излучения.
Согласно ГОСТ 8335-74 визуальные пирометры с исчезающей нитью выпускаются для измерения температуры от 700 до 8000'С. Они имеют одну, две и более шкал. Например, визуальный переносной промыш. ленный пирометр «Преминь» предназначен для измерения температуры в интервале 800 — 5000 С с тремя шкалами; а) 800 — 1400 'С (Ье = ~ 14 'С, б, =~2,5'С); б) 1200 2000 С [Ьо =~ 20 С.
Ае = ~ 5 'С); в) !800 — 5000'С (бо =~ 150 С. Ье — — ~ 22'С). Измерительный показывающий прибор пирометра, как правило, составляет адно Равд. 7 350 Теплотехнические измерения целое с телескопоы пиромстра. Расстояние от измеряемого тела до телескопа должно быть в пределах от 0,7 до 6 м. Значения поправок ыа неполноту излучения для квазимонохроматических пирометров приведены в табл. 7 10. Эти же значенияя поправок могут быть использованы длв фотоэлектрических пирометров, работающих по яркостыоыу методу. Для пирометров спектрального отношения значения поправок, как правило, в несколько раз меньше, чем у квазимоиохроматических пирометров. Таблица ТЛО Поправки (со знаком плюс) для квазимонохроматических пирометров при отклонении спектрального коэффициента теплового нзлучения- от 1 (длина волны 1=0,65 мкм) н н с ос сос с ос о 1 с о'22 у с ос» бонч Яркостягя температура, 'С зооо 15 49 104 190 400 52 182 373 708 1689 37 130 264 494 1120 90 317 663 1299 3432 6 18 37 66 134 25 86 174 323 703 8 27 53 95 194 0,9 0,7 0,5 0,3 0,1 Фотоэлектрические параметры.
С их помощью можно либо измерять температуру по вркостыому методу, либо использовать как лиромгтр частичного излучения. В первоы случае используется зависимость температуры от спектральной энергетической яркости, а во втором — от температуры энергетической яркости излучения в ограниченном интервале длин волн, неописывающаяся иы формулой Планка, ии формулой Стефана— Больцмана. Фотоэлектрические пирометры выпускаются одиошкальныыи и лвухшкальными.
Одыошкальные пирометры имеют узкие диапазоны измерения от 400'до 800'С с верхним пределом измерения до 2000'С. Пирометры ФЭП-4М выпускаютсв иа следующие пределы измерения, 'С: 500 †9; 600 †10; 600 †11; 800 †13; 850 †14; 900 †15; 950 †!600; 1000 †17; 1100 †18; 1200— 2000. Двухшкальные приборы яме~от следующие пределы измерения, 'С: 1200 — 2000 и 1400 †25; 1200 †20 и 1550 †30; 1200— 2000 и 1700 †35; 1200 †20 и 1850 †40. Объективы могут иметь линзы с фокусным расстоянием 100, 125, 154 и 200 мм. Предел допускаемой основной погрешности пирометра ш !То верхнего предела измерения при измерении до 2000' С и ~! 5% — свыше 2000 С.














