Schémata zapojení termoelektrických pyrometrů

Vzhledem k tomu, že tepelné procesy v pecích jsou relativně pomalé, ve většině případů není potřeba kontinuální měření teploty a jedno měřicí zařízení může obsloužit několik termočlánek.

Ve spínacím obvodu pyrometrického milivoltmetru pro tři termočlánky lze měřicí zařízení pomocí spínače připojit ke každému ze tří (nebo více) termočlánků. Ke spínání se používají vícebodové (4, 6, 8, 12 a 20 bodů) čitelné otočné spínače se spolehlivými kontakty.

Oba vodiče měřicího zařízení jsou vždy přepojeny tak, aby neměly společný pól u termočlánků, jinak může zejména u elektrických pecí docházet k netěsnostem mezi termočlánky, které mohou poškodit jak zařízení, tak i samotné termočlánky.

Hodnoty pyrometrického milivoltmetru jsou úměrné proudu procházejícím jeho rámem a ten samozřejmě závisí na termočlánku vyvinutém termočlánkem.do az odporu obvodu, tj. milivoltmetr, termočlánek a propojovací vodiče:

Vzhledem k tomu, že při kalibraci milivoltmetru nejsou předem známy odpory vodičů a termočlánků, je zařízení kalibrováno tzv. externím rezistorem R zahrnutým v obvodu termočlánku.VN vyrobený z manganinu, s odporem zjevně větším, než je možný celkový odpor (RNS+RT ).

Tento odpor je aplikován na zařízení ve formě izolační cívky z manganinového drátu a jeho hodnota je uvedena na stupnici milivoltmetru. Na místě se po připojení zařízení odvine z montážní cívky část odpovídající součtu odporů termočlánku a vodičů, takže výsledný odpor (RNS+ RT+ R“VN) se opět rovná RVN, se kterým je zařízení zkalibrované. Tímto způsobem je možné předejít chybě, jejíž hodnota může dosáhnout 2-3 %. Dostupné cívky se dodávají s impedancí 5 a 15 ohmů.

I při velmi pečlivém nastavení vnějšího odporu obvodu termoelektrického pyrometru při montáži na jeho kalibrační hodnotu však nelze zcela eliminovat chybu vnesenou odporem obvodu, protože tento odpor závisí na teplotě.

Samotné termoelektrody mění svůj odpor v závislosti na teplotě pece, zda je stěna pece (přes kterou se vkládají do pece) studená nebo již zahřátá. Kompenzační dráty v závislosti na okolní teplotě mohou také měnit svůj odpor, totéž platí pro rám milivoltmetru.

Chyba ze změny odporu obvodu pyrometru vlivem zahřívání je dostatečně velká a ve většině případů nepřijatelná.

Radikálním způsobem eliminace chyb měření spojených s přítomností a změnou odporu obvodu termoelektrického pyrometru je použití kompenzační metody pro měření termoelektrického výkonu. K tomu použijte obvod DC potenciometru v kompenzačním obvodu (obr. 1).

V tomto schématu termoelektrické termočlánek Et je porovnáván s úbytkem napětí na úseku šoupátkového drátu RR, ve kterém je vždy udržován přesně definovaný, nastavený proud.Takže zde při měření (přepínač P v poloze 2) se šoupátko pohybuje až do šipky nulového zařízení se přestane vychylovat, a protože při konstantním proudu v záznamu je úbytek napětí na něm úměrný jeho délce, lze záznam kalibrovat přímo v milivoltech nebo přímo ve stupních.

Rýže. 1. Schematické schéma potenciometru s konstantní hodnotou proudu v kompenzačním obvodu.

Pro kontrolu proudu v kompenzačním obvodu se používá normální Westonův prvek (NE) (nebo jiný stabilizovaný zdroj napětí), např. atd. s. který se porovnává s úbytkem napětí na referenčním odporu RTOI., pro který se přepínač P dostane do polohy 1.

Vzhledem k tomu, e. atd. s. normálního prvku je přísně konstantní, pak až do okamžiku rovnosti e. atd. c. úbytek napětí v Rn.e odpovídá velmi specifickému proudu obvodu kompenzátoru. Nastavení tohoto proudu se provádí pomocí reostatu r.V praxi je taková proudová standardizace vyžadována jednou denně, když napětí baterie (nebo baterie) A klesá.

Protože posuvný drát a referenční odpor mohou být prováděny s velmi vysokou přesností, stejně jako udržováním konstantního proudu v posuvném drátu pomocí normálního prvku, přesnost měření v takových potenciometrech může být zvýšena na 0,1% a dokonce i technická zařízení mají třída 05.