Схеми за свързване на термоелектрически пирометри

Тъй като топлинните процеси в пещите са относително бавни, в повечето случаи няма нужда от непрекъснато измерване на температурата и едно измервателно устройство може да се използва за обслужване на няколко термодвойка.

В превключващата верига на един пирометричен миливолтметър за три термодвойки, измервателното устройство може да бъде свързано към всеки от три (или повече) термодвойки с помощта на превключвател. За превключване се използват многоточкови (4, 6, 8, 12 и 20 точки) четени ротационни превключватели с надеждни контакти.

И двата проводника на измервателното устройство винаги се превключват, за да нямат общ полюс при термодвойките, тъй като в противен случай, особено в електрическите пещи, между термодвойките могат да възникнат течове на утечка, които могат да повредят както устройството, така и самите термодвойки.

Показанията на пирометричен миливолтметър са пропорционални на тока, преминаващ през рамката му, а последният очевидно зависи от термодвойката, разработена от термодвойката. от и от съпротивлението на веригата, т.е.миливолтметър, термодвойка и свързващи проводници:

Тъй като съпротивленията на проводниците и термодвойките не са известни предварително при калибриране на милливолтметъра, устройството се калибрира с така наречения външен резистор R, включен във веригата на термодвойката.VNнаправени от манганин, със съпротивление очевидно по -голямо от възможното общо съпротивление (RNS+RT).

Това съпротивление се прилага към устройството под формата на изолационна намотка от манганинова тел, а стойността му е посочена в скалата на милливолтметъра. На място, след свързване на устройството, част, съответстваща на сумата от съпротивленията на термодвойката и проводниците, се отвива от монтажната бобина, така че полученото съпротивление (RNS+ RT+ R“VN) отново се равнява на RVNс което устройството е калибрирано. По този начин е възможно да се избегне грешка, чиято стойност може да достигне 2-3%. Наличните бобини се предлагат с импеданси 5 и 15 ома.

Въпреки това, дори при много внимателно регулиране на външното съпротивление на веригата на термоелектрическия пирометър по време на монтажа до неговата калибрираща стойност, не е възможно напълно да се елиминира грешката, въведена от съпротивлението на веригата, тъй като това съпротивление зависи от температурата.

Самите термоелектроди променят съпротивлението си в зависимост от температурата на пещта, от това дали стената на пещта (през която се вкарват в пещта) е студена или вече е затоплена. Компенсационните проводници, в зависимост от температурата на околната среда, също могат да променят съпротивлението си, същото важи и за рамката на миливолтметъра.

Грешката от промяната в съпротивлението на пирометровата верига поради нагряване е достатъчно голяма и в повечето случаи неприемлива.

Радикален начин за премахване на грешки в измерванията, свързани с наличието и промяната на съпротивлението на веригата на термоелектрическия пирометър, е използването на компенсационен метод за измерване на термоедс. За да направите това, използвайте верига на потенциометър с постоянен ток в компенсационната верига (фиг. 1).

В тази схема термоедс. термодвойката Et се сравнява с спада на напрежението в сечението на плъзгащия проводник RR, в който винаги се поддържа добре определен, зададен ток.По този начин тук, при измерване (превключвател P в позиция 2), плъзгачът се движи, докато стрелката на нулевото устройство спре да се отклонява и, тъй като при постоянен ток в рекорда, спадът на напрежението върху него е пропорционален на дължината му, реокордът може да се калибрира директно в миливолта или директно в градуси.

Ориз. 1. Схематична диаграма на потенциометър с постоянна стойност на тока в компенсационната верига.

За проверка на тока в компенсационната верига се използва нормален елемент на Weston (NE) (или друг източник на стабилизирано напрежение), напр. и т.н. с. което се сравнява с спада на напрежението в еталонното съпротивление RТОЙ., за което превключвателят P става в позиция 1.

Тъй като д. и т.н. с. на нормален елемент е строго постоянен, след това до момента на равенство e. и т.н. с. спадът на напрежението в Rn.e съответства на съвсем определен ток на компенсаторната верига. Настройката на този ток се извършва с помощта на реостат r. На практика такава стандартизация на тока се изисква веднъж дневно, тъй като напрежението на батерията (или акумулатора) А пада.

Тъй като плъзгащият проводник и референтното съпротивление могат да бъдат изпълнени с много висока точност, както и поддържане на постоянен ток в плъзгащия проводник с помощта на нормален елемент, точността на измерване в такива потенциометри може да бъде доведена до 0,1%и дори техническите устройства имат клас 0 5.