Izmerenie_temperatury


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте файл и откройте на своем компьютере.
Измерение температуры Измеряется в системе СИ в [ К] (градус Кельвина). Внесистемные единицы: [ С] (Цельсия), [ F] (Форенгейта), [ (Рейнольдца).Т К  (t  273,16) Область измерения температуры условно разбивается на две части: термометрия (до 600 С) и пирометрию (свыше 600 С). Поэтому и приборы носят название термометров и пирометров. Различают следующие виды приборов: термометры расширения (200 манометрические термометры ( термометры сопротивления ( термоэлектрические термометры ( пирометры излучения (свыше 1000 Измерить температуру можно только путем сравнения степени нагретости двух тел, когда степень одного из них известна. Для этого используется какое нибудь свойство тела, зависящее от температуры и легко поддающееся измерению. Термометры расширения . Принцип действия основан на свойстве жидкостей и твердых тел изменять свой объем и размеры в зависимости от температуры. Среди них различают: жидкостные (стеклянные) и У жидкостных по высоте столбика жидкости (в мм), помешенной в тонкую трубку (капилляр), судят о величине температуры. Приращение высоты столбика определяют ,1 объем жидкости в термобалоне при внутренний диаметр капиляра; коэффициенты объемного расширения жидкости и стекла; начальная и конечная температуры нагревания. Среди данных устройств имеются и электроконтактные. Но жидкостные термометры непрактичны из за подверженности биению. Механическиетермометры подразделяются на дилатометрические и биметаллические. Принцип действия основан на изменении линейных размеров (удлинения) твердых тел при изменении температуры. Линейные размеры тел определяются следующим уравнением: 1( первоначальная длина тела; средний температурный коэфф нт линейного расширения материала; изменение температуры. Дилатометрический термометр представляет собой закрытую с одного конца трубку 1, выполненную высоким латунь), в которую вставлен стержень материала коэффициентом. При нагревании они удлиняются на различную величину, что приводит к перемещению рычага и далее стрелки прибора. термометр разновидность первого. В нем чувствительный элемент выполнен в виде пластинки или спирали из материал, коэффициентами биметаллического элемента происходит изгиб в сторону металла с меньшим коэффициентом, а при охлаждении наоборот. При изгибе происходит перемещение передаточного механизма, который воздействует на стрелку прибора. за "усталости" пружины. действия основан на изменении давления жидкости или газа в заполненном рабочем объеме в зависимости от температуры. Выполнен в виде упругого элемента 1, соединенного капиллярной трубкой 2 с термобаллоном 3 (заполняется: газами азот, жидкостями ртуть, паровоздушными смесями ацетон, бензол, фреон). При увеличении температуры жидкость начинает испарятся давление растет, что приводит к перемещению упругого элемента. Газовые термометры имеют линейную шкалу, у приборов имеется следующая зависимость (основана на 1[ давление рабочего вещества при термический коэффициент расширения газа начальная и конечная температуры. p температурный коэффициент объемного расширения жидкости; коэффициент сжимаемости жидкости; изменение температуры. Достоинства: простота конструкции и надежность. Недостатки: большие размеры, отсюда инерционность. Термометры сопротивления Измерение температуры термометрами сопротивления основано на изменении электрического сопротивления проводника или полупроводника в зависимости от его температуры. Электрическое сопротивление проводников и полупроводников представляет собой некоторую функцию его температуры () ft . Вид этой функции зависит от природы материала и определяется экспериментально температуры сопротивление проводников возрастает, а полупроводников снижается. Измеряя сопротивление нагретого проводника, можно определить температуру среды, где он находится. В промышленных условиях наиболее широко применяются медные и платиновые термометры сопротивления ТСП и ТСМ Различают: проводниковые и полупроводниковые. распространены герметизированную трубку 4, внутри которой находится чувствительный элемент 1- провода, изолированного цементным или керамическим порошком с глазурью. Имеется спайка 5 спиралей и выводы 2. По сравнению с манометрическими термометрами более высокая точность. Недостаток необходимость постороннего источника тока, для измерения активного сопротивления. (термопары). В основу измерения заключающийся в том, что в замкнутой цепи, состоящей из двух или нескольких разнородных проводников, возникает электрический ток, если хотя бы два места соединения (спая) проводников имеют разные Спай с температурой рабочий Спай с температурой свободный (холодный) спай. За счет диффузии электронов в металл с меньшим их количеством (например в В) металл А будет заряжаться положительно, а металл В диффузировать из более нагретой части в менее нагретую часть (более нагретые Суммарную термоэлектродвижущую силу (ТЭДС) замкнутой цепи преобразователя, спаи которого нагреты до температур и , можно выразить следующим уравнением суммарная ТЭДС преобразователя потенциалы, возникающие в спаях. Т.к. потенциалы спаев зависят от температуры, то можно записать ) =f(t) –f(t Поддерживая температуру одного из спаев постоянной, т.е., пологая, получим ) =f(t) –const Если для данного термопреобразователя (ТЭП) экспериментально найдена зависимость (3), то измерение температуры сводится к определению ЭДС При введении в цепь ТЭП третьего проводника ТЭДС не изменяется, если концы проводника имеют одинаковые температуры. Градуируется преобразователь = С, реже при = С. Однако, измерения проводятся, как правило, при других температурах. Поэтому при определении температуры вносят поправку по уравнению (3). Величину поправки можно получить для конкретного ТЭП по градуировочным таблицам. Любая пара разнородных проводников может образовать ТЭП. Однако не каждый из них пригоден для практического использования, т.к. технологические условия предъявляют к материалам определенные условия. Основными являются: устойчивость к воздействию высоких и низких температур, постоянство ТЭДС во времени, возможно большая ее величина и однозначная зависимость ее от температуры, большая электропроводимость и др. На практике применяют следующие термопары: платиновые (палладий) (ТПП) С) (д: постоянство ТЭДС платинородиевые (ТПР) С) (д: стойкие к окислению икорозии) хромель капелиевые (ТХК) (от С до 600 С) (д: развивает наибольшуюТЭДС)

Приложенные файлы

  • pdf 18280012
    Размер файла: 131 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий