Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Р Са ,. Эталонные платнновые термометры сопротявленяя, как отмечалось выше (гл. 2), служат для воспронзведення международной практической температураой шкалы МПТШ-68 в области температур от 13,81 ( — 259,34) до 903,89 (6Ж,74) К (' С) (ГОСТ 8.! 57-75). -гРО О гОО ФРО РОО'С Отнсснтельнсе сопротнвленне )р термометра определяется по формуле Иг,=" — '-, (5-2-3) (га Рнс. 5-2-1. Завнсныосп атношення Яг®а для некоторых металлов от температуры. где )7г — сопротивление термометра прн температуре д Ом; Яз — сапротнвленяе термометра пря температуре 0'С (273,15 К), Он. Относительное сопротивление термометра дала~но быть не менее 1,39250 прн ( = 100'С. Для абластн от 0 до 630,74'С температуру 1 в градусах Цельсия рассчнтывают по ураввенаю 1= в+ О 045 ( !ОО,С ) ( 100ьС вЂ” 1) ( 4Г9 58~С вЂ” 1) ( 630 74 С вЂ” ), где В= (Яг(н) 1)+5( — )( — — 1, '(1 Ю С ) '( !00 С й (В) =('('); (то (5-2-5) где йгг — относятельнсе сопротивление платнноного термометра; Игст (Т) — относнтельное сопротнвченне, соответствующее стандартной функции (ГОСТ 8.157-75).
Поправки Ьйт (Т) пря температурах основных реперных точек получают кэ намеренных значений )г' н соответствующих значеннй йу„(Т), ярнведенных в ГОСТ 8.157-75. Поправка Лйт (Т) прн промежуточных температурах определяют ннтерпаляцканнынн формуламн (ГОСТ 8.157-75). ((о введения МПТШ-68 применилась шкала МПТШ-48. Чистота платаны, нз которой изготовляют эталонный теьомометр для воспроязеедеаня шкалы МПТШ-48 в абластн ат — 182,97 до 630,5 С, должна быть такой, чтобы для него соблюдалось отнашенне сопротнеленнй )!гю(йз ~ 1,392. здесь )! (!') н Ве — сопротивления термометра прн температуре Т н 0"'С соответственно, Ом;и н 5 — константы, определяемые измерением сопратнвлення термометра в тройной точке воды, точке кипения воды яля затвердевапня олова н точке затвердевання цннка.
Уравнение (5-2-5) эквивалентно уравнению (г (Н)=!+Ад+В (К)з, (5-2-5а) где А = а (1 + 6(!ОО'С); В = — 10 'ай'С'. (!ля областя ат 13,81 ( — 259,34) да 273,15 (0) К ('С) температуру ояределяют по формуле (Р т — — )Р„(Т) + 5 РУ (Т), для интервала от 0 до 6И~,5" С МПТШ-48 используется интерполяциовная )7« — )7«(1+АГ+ВП). (5-2-7) где 77 — сопротивление термометра при температуре 6 Ом; )7« — сопротивление того же термометра при 0 с .
Ом. Для интервала от — 182,97 до 0' С применяется уравнение )7,=)7, 11+Аз+81 е сг (г — 100)). (5-2-8) Постоянные А, В и С определяются в точках кипения воды, серы (или в точке затее девания цинка) и кислорода. О бразцовые платиновые термометры сопротивления 1-го и 2-го разрядов, применяемые от — 182,97 до+630,5' С, изготовляют из чистой платины позволяющей получить для них отношения сопротивлений )«те»/)г«) 1,392 и )7,»»Ь7«) 1,391 соответственно.
Образцовые термометры 1-го разряда, поверяемые по рабочим эталонам, применяют для поверки образцовых термометров 2-га разряда, образповых ртутных термометров, образцовых медь-константановых термоэлектрических термометров и для контроля температуры кипенна нли затвердевания веществ, применяемых при поверке термометров. Образцовые термометры сопротивления 2-го разряда служат для поверки рабочих термометров. Значения сопротивлений образцовых термометров 1-го и 2-го разрядов в свидетельствах указываются с количеством значащих цифр, соответствующим точности грздуировки. Платиновые термометры сопротивления повышенной точности, применяемые для точных измерений температуры, изготовляют из той же платины, что и образцовые термометры.
В зависимости от требований, предъявляемых и точности измеревия температуры, термометры согротивпения повышеавой точности поверяются по методике поверки образцовых термаметоов 1-го нли 2-га разрядов. Для области температур от 13,8 до 273„15 К применяют обршцовые платиновые термометры ТСПН-1 (погрешность -~-0,01 К), изготовляемые во ВНИИФТРИ. Во ВНИИФТРИ изготовляют также для указанной области температур платиновые термометры повышенной точности ТСПН-2А и ТСПН-Б, различающиеся между собой аащитными гильзами, в иоторых находятся ЧЭ П31. Для измерения низких температур в области от — 200 до +250'С НПО «Термоприбор» изгоювляет платиновые термометры повышенной точности типа ТСП-4050 н ТСП-8003, пределы допускаемой погрешности которых.:~.-0,2'С, а также типа ТСП-9003 и ТСП-8004, погрешность которых лежит в пределах от — 0,05 до 1-0,1'С.
Технические платиновые термометры сопротивления типа ТСП, выпускаемые в соответствии с ГОСТ 6651-59, предназначаются для длительного измерения температуры от — 200 до 650'С. Термометры сопротивления этого типа изготовляются двух классов (1-го и 2-го) с номинальными значениями сопротивлений при 0»С ()со), равными 10; 46; 100 Ом, которым присвоено обозначение градуировки соответственно гр20, гр21 и гр22. Термометры ТСП с начальным сопротивлением )тз = 10 Ом целесообразно применять для измерения температуры выше 200 С. При этом имеется в виду, что термометр сопротивления присоединяется к измерительному прибору по трехпроводной схеме.
В тех случаях, когда термометр используется для измерения низких температур (ниже 0'С), рекомендуется применять высокоомные термометры с )те =- 46 Ом, а в некоторых случаях с )со = 100 Ом. При применении высокоомных термометров при прочих равных условиях изменение показаний измерительного прибора вследствие изменения сопротивления соединительных проводов (при двух- или трех- проводной схеме включения термометра), под влиянием температуры окружающего воздуха, будет значительно меньше, чем прн использовании низкоомных термометров сопротивления. В целях обеспечения взаимозаменяемости технических термометров типа ТСП установлены допуски на отклонения сопротивления чувствительного элемента термометра при 0'С (Яо) от номинального значения и отношения сопротивлений )стас/)тс.
Для термометров ТСП класса 1 допустимое отклонение сопротивления чувствительного элемента )сс от номинального значения не должно превышать -+.0,05%, а для термометров класса 2 — 1-0,1%. Отношения сопротивлений )атос/йс установлены равными 1,391 ~с 0,0007 для термометров класса 1 и 1,391-+ 0,001 для термометров класса 2. Принятые допуски на основные параметры технических платиновых термометров сопротивления позволили стандартизировать их градуировочные таблицы (см. П5-2-1) н установить максимально допускаемые отклонения значения электрического сопротивления термометров ТСП от данных этих таблиц.
Максимально допускаемые отклонения от градуировочных таблиц могут быть вычислены по формулам, приведенным в табл. 5-2-1. В этой таблице ! — абсолютное значение температуры чувствительного элемента термометра, 'С. Следует отметить, что значение электрического сопротивления платинового термометра при 0 С ~ 1 » 650"С и — 200'С ~1» ОоС, приведенные в градуировочных таблицах (ГОСТ 6651-59), вычислены соответственно по формулам (5-2-7) и (5-2-8). При вычислении значений Р, по этим формулам постоянные коэффициенты принимались равными: А =- 3,96847 10 а 'С', В = — 5,847 10 '- 'С в; С = = — 4,22 10 " 'С '.
В ближайшее время зги градуировочные таблицы будут уточнены в соответствии с ГОСТ 8.157-75, Таблица 5-2-1 Максимальные допускаемые отклонении от градуировочнык таблиц термометров сопротивления ТСЙ и ТСМ Тнп термо- метра Максимальное Лопускаемсе отклоненна, ау Класс точностн Интервал темпе- ратуры. С -т- (0,15+ 3,0.10 а !) -т- (0,15+4,5.!О а !) -т- (030+ 4'5 !О-а Е) .~ (0,30+ 6,0 !О а 0 т- (0,30+3,5 1О а 0 —;(О,Ю+ О. О- 0 0 — 650 Π— ( — 200) 0 — 650 0 — ( — 200) — 50 — (+! 80) — 50 — (+180) ТСП ТСП ТСМ ТСМ П р н м е ч а н н е. Макснмальнсе допускаемое отклокенке !Ом! а с ()!тм — )!е) Л вЂ” 100 Кроме указанных в табл.
5-2-1 термометров ТСП Луцкий прибоРостроительный завод изготовляет технические платиновые термо- метры длп температур от — 200 до 750 С и от — 260 до 750'С типа ТСП-5071 класса точности 2. Медь и изготовляемые из нее термометры сопротивления. К достоинствам меди, как материала, применяемого для изготовления чувствительных элементов технических термометров сопротивления типа ТСМ, следует отнести дешевизну, простоту получения тонкой проволоки в различной изоляции, возможность получения проводниковой меди высокой чистоты. Температурный коэффициент электрического сопротивления проводниковой меди лежит в пределах от 4 2.10-з до 4,27.10-а С-г Зависимость электрического сопротивления меди от температуры в широком интервале температур подчиияегся уравнению К,=йь (1 +и(), (5-2-9) где И~ и Р, — сопротивления данного образца меди (чувствительного элемента медного термометра) соответственно при температуре 1 и 0 С; а в температурный коэффициент электрического сопротивления, характерный для данного образца медной проволоки, из которого изготовлен ЧЭ термометра.
Температурный коэффициент сопротивления к определяют из значений сопротивлений Кэ и Р, чувствительного элемента медного термометра, измеренных соответственно при точке таяния льда и температуре кипения воды. Медная проволока, применяемая для изготовления чувствительных элементов медных термометров ТСМ, имеет температурный коэффициент сопротивления а = 4,26. 10-з 'С-'. Линейный характер зависимости сопротивления меди от температуры является ее достоинством (рис.
5-2-1). К числу недостатков меди следует отнести малое удельное сопротивление (р =- 1,7х х10 ' Ом м) и интенсивную окисляемосгь при невысоких температурах. В атмосфере инертных газов медь ведет себя устойчиво при более высоких температурах. При установлении верхнего температурного предела применения медного термометра сопротивления необходимо учитывать, какой электрической изоляцией покрыта медная проволока, из которой изготовлен его чувствительный элемент.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
