Устройство для градуировки термопары

Устройство для градуировки термопары

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ТЕРМОПАРЫ, содержащее электрический нагреватель с расположенной на нем контактной площадкой, на которой укреплены.контрольная и градуируемай термопары, отличающе ес я тем, что, с.целью повышения точности измерения за счет уменьшения разности потенциалов между электродами , контактная площадка выполнена в виде электропроводной пластинки,соединенной с нагревателем одной из боковых граней, а место крепления термопар на пластинке расположено от места стыка ее с нагревателем на расстоянии, определяемом по формуле /. .p S-TV. диаЯ г) где t - расстояние от стыка пластинки с нагревателем до мес та установления термопар; R - сопротивление нагревателя на участке, равном ширине . пластинки; R - сопротивление нагревателя на участке, равном смещению точек контакта термоэлектродов ; 2 ширина itnacTHHkH; f смещение точек контакта термоэлектродов контроль- ; ной и градуируемой термопар; дЦ, и ли,2 погрешность 1градуировки без пластинки и при ее .введении соответственно, rsD Ч СП 4;:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) G Ol К 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ilO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3393234/18-10 (22) 01.02, 82 (46) 07.07. 83. Бюл, Р 25 (72) Г.A.Êóëàêîâ, П.A.Kóëàêoâ, O.Н.Иванова и Н.Л.Панкратова (71) Куйбышевский ордена Трудового .Красного Знамени политехническйй институт им. В,В,Куйбышева и Куйбышевское агрегатное производственноконструкторскон объединение (53) 536.532(088.8) (56) 1 Резников А,Н. Теплофизика ре зания. м.,,машиностроение, 1976, с. 194.

2. Калибровка небольших измерительных термопар. — Приборы для научных исследования 1972, М 1, с.183 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ.

TEPN0IIAPbI содержащее электрический нагреватель с расположенной на нем контактной площадкой, на которой укреплены контрольная и градуируемая термопары о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с.целью повышения точНосТН измерения за счет уменьшения разности потенциалов между электродами, контактная площадка выполнена,ВО„„102 54 А в виде электропроводной пластинки,. соединенной с нагревателем одной из боковых граней, а Место кРепления термопар на пластинке расположено от места стыка ее с нагревателем на расстоянии, определяемом по формуле где 2 — расстояние от стыка пластинки с нагревателем до мес». та установления термопар;

R< — сопротивление нагревателя на участке, равном ширине.. пластинки;

R — сопротивление нагревате- 49 ля на участке, равном смещению точек контакта тер моэлектродов;

2 — ширина Пластинкиу д « смещение точек контакта термоэлектрьдов контроль= . Я ной и градуируемой термопар; дЦ, и а(} — погрешность градуировки без пластинки и при ее ,введении соответственно., ()

ЬР

1027540

На фиг. 1 приведено устройство для градуировки термопар; на фиг.2 ° зона контакта термоэлектродов с пластинкой.

Устройство содержит электрический нагреватель 1, электропроводную пластинку 1, место 3 крепления термопар,градуируемую термопару 4,один электрод которой выполнен из режущего инструмента, второй электрод 5 градуируемой термопары, контрольная термопара 6, источник 7 питания нагревателя.

Устройство работает следующим образом.

Электрод градуируемой термопары, выполненный в виде режущего инструмента, прижат с одной стороны пластинки 2, к которой с другой стороны подведен второй электрод градуируемой термопары. Температуру в зоне контакта проверяют контрольной термопарой б.

При установлении температуры в зоне контакта начинают снимать ЭДС с термоэлектродов градуируемой тер мопары„

Погрешность тарирования в предлагаемом устройстве, зависящая от падения напряжения-между точками контакта термоэлектродов на пластинке 2, определяют следующим образом, Йапряжение на нагревателе на участке, равном ширине пластинки (фиг. 2) равно

U =3 R1 (1)

1 гце >q — ток на нагревателе;

R — сопротивление на участке нагревателя, равном ширине пластинки.

Напряженность электрического тока .в зоне контакта термоэлектродов на промежуточном теле определяют по формуле

К () а .2. 22„+Ь (2) где,Ь - расстояние места крепления термопар от стыка пластинки с нагревателем; ,2 — ширина пластинки.

Так как U =U, то а

2:E. +.Rz (3)

Погрешность градуировки, определяемая падением напряжения на контактной площадке на участке длиной a(равном смещению точек контакта термоэлектродов, равна ао =Е (Г= d = К, (4)

1 а

Падение напряжения на таком участке нагревателя равно (5) Изобретение относиУся к термомет.рии, а именно к устройствам для градуировки термопар.

Известно устройство для градуировки термопар, содержащее электрический нагреватель с расположенной на нем контактной площадкой с термопарами(1).

Однако устройство не обеспечивает требуемой точности измерения из-за погрешности, обусловленной попада- 1() нием в измерительный канал паразитной разности потенциалов, возникающей между точками крепления термоэлектродов °

Наиболее близким по технической (5 сущности к предлагаемому является устройство для градуировки термопар, содержащее электрический нагреватель с расположенной на нем контактной площадкой, на которой укреплены контрольная и тарируемая термопары P2)

Однако известное устройство не обеспечивает требуемой точности измерения из-за погрешности, обусловленной нарушением эквипотенциальности электрического поля на поверхности площадки при возникновении в материале термических напряжений.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения разности потенциалов между электродами.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для градуировки термопар, содержащее электрический нагреватель с расположенной на нем контактной площадкой, на которой укреплены контрольная и градуируемая термопары, контактная площадка выполнена в виде электропро- 4() водной пластинки, соединенной с нагревателем одной из ббковых граней, а место крепления термопар на пластинке расположено от места ее стыка с нагревателем на расстоянии, опреде- 4g ляемом по формуле где V — расстояние от стыка пластин)5(). ки с нагревателем до места установления термопар;

R< — сопротивление нагревателя на участке, равном ширине

I пластинки;

Rg — сопротивление нагревателя на участке, равном смещению точек контакта термоэлектродов;

gg — ширина пластинки; (f — смещение точек контакта бО термоэлектродов контрольной и градуируемой термопар)

60„и .6П вЂ” погрешность градуировки без пластинки и при ее введении соответственно. 5 1 1

1027540

pig 4

Составитель А. ТерековРедактор A,Êóðàõ Техред lvl.Тенер, . Корректор В.Гирняк

Заказ 4723/44 Тираж 873 Подписное вНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 где R — сопротивление нагревателя на участке длиной 6 .

С учетом приведенных уравнений. расстояние L (место крепления термопар) находят по формуле иэ соотноше . ния погрешностей тарирования AUg u

dUg ° При экспериментальной проверке предлагаемого устрофства yaccòîÿíìå от стыка пластинки (изготовленной иэ нихрома) до нагревателя выбиралось равным 22-25 ем, при этом погрешность градуировки п4 сравнению с прототипом уменьшилась в 20 раз.