4-9. Удлиняющие термоэлектродные провода

Выше отмечалось, что при измерении температуры термоэлектрическими термометрами в промышленных условиях необходимо вводить поправку на температуру свободных концов термометра,

Она может быть введена на основании расчетных данных (§ 4-4), если температура их постоянна, или автоматически. Применяемые способы автоматического введения поправки на температуру свободных концов будут рассмотрены в § 4-12 и 4-18.

Свободные концы термоэлектрического термометра стараются удалить от нагретых поверхностей трубопроводов, парогенератора, печи и т. д. в зону, где может быть установлено специальное устройство для поддержания постоянной температуры свободных концов термометра или установлен прибор, обеспечивающий автоматическое введение поправки. Для этого не следует ориентироваться на изготовление длинного термоэлектрического термометра в виде жесткого жезла. Целесообразнее ограничить размеры жесткой арматуры разумными пределами, обусловленными ее удобным монтажом, а продление электродов термометра сделать с помощью гибких удлиняющих проводов, которые обычно называют термоэлектродными или компенсационными. Эти провода для ряда термометров могут быть изготовлены из тех же материалов, что и термоэлектроды термометра. В этом случае термоэлектродные провода обладают в области измеряемых температур такой же термоэлектрической характеристикой, как и сами электроды термоэлектрических термометров, с которыми они комплектуются.

Однако при применении некоторых термометров, например из благородных металлов, нельзя ориентироваться на термоэлектродные провода, сделанные из того же материала. Следует отметить, что к термоэлектродным проводам не предъявляется требований жаростойкости, которой должны обладать электроды термометров. Отсюда возникает естественная возможность подыскания для термоэлектродных проводов таких металлов, которые не являлись бы Дефицитными и в интервале температур от 0 до 100°С развивали в паре между собой такую же термо-э. д. с. как и термоэлектрический термометр, с которым они комплектуются. Принятый интервал температуры достаточен, так как головка термометра в эксплуатационных условиях чаще всего не нагревается выше

Таким образом, при применении термоэлектродных проводов свободными концами термометра можно считать места соединения термоэлектродных проводов с медными проводами или с зажимами измерительного прибора, если термоэлектродные провода присоединяются к ним непосредственно.

Рассмотрим принципиальную схему термоэлектрического комплекта, показанную на рис. 4-9-1. На этой схеме приняты следующие обозначения: электроды термометра; термоэлектродные провода; медные провода; -температура рабочего конца термометра; температура мест соединения электродов термометра с термоэлектродными проводами; температура свободных концов термометра, т. е. в данном случае мест соединения

термоэлектродных проводов с медными проводами; МП — измерительный прибор.

Термо-э. д. с. Е рассматриваемой цепи

Термо-э. д. с. того же термометра при тех же температурах рабочего и свободных концов, но без термоэлектродных проводов,

Вычитая из уравнения (4-9-2) уравнение (4-9-1), получаем:

Принимая во внимание уравнение (4-2-5), из которого вытекает, что получаем:

или

Если термоэлектрические характеристики термометра и пары, составленной из термоэлектродных проводов одинаковы в интервале температур от до то

и, следовательно,

Рис. 4-9-1. Схема соединений измерительного прибора стермометром термоэлектродными проводами.

Таким образом, при включении термоэлектродных проводов, удовлетворяющих указанным выше требованиям, в цепь термоэлектрического термометра (рис. 4-9-1) паразитных термо-э. д. с. не возникает, а следовательно, и не искажается результат измерения. При этом температуры мест соединений термоэлектродов с термоэлектродными проводами должны быть одинаковыми, а абсолютное значение этой температуры в интервале от 0 до 100°С роли не играет. Кроме того, необходимо соблюдение полярности при подключении термоэлектродных проводов к термометру. При нарушении указанных условий могут иметь место значительные погрешности при измерении.

Основные характеристики стандартных удлиняющих термоэлектродных проводов (ГОСТ 1791-67), применяемых с серийно выпускаемыми термоэлектрическими термометрами, даны в табл. 4-9-1. Удельное электрическое сопротивление проволоки, применяемой для стандартных термоэлектродных проводов, приведено в табл. 4-7-4.

Таблица 4-9-1 (см. скан) Основные технические характеристики стандартных удлиняющих термоэлектродиых проводов

В некоторых случаях для термоэлектрических термометров ТХА, кроме указанных в табл. 4-9-1, применяют термоэлектродные провода с жилами из хромеля и алюмеля.

Для термоэлектрических термометров ТВР применяют термоэлектродные провода с жилами из меди и медно-никелевого сплава