Como medir a temperatura com um termômetro termoelétrico
Ao medir a temperatura de um fluxo de ar ou líquido com um termômetro termoelétrico (um dispositivo de medição de temperatura cuja parte receptora é um termopar), seu elemento sensível (ponto de conexão) é ajustado perpendicularmente ao fluxo ou em ângulo com ele (para o fluxo).
A junção de trabalho do termopar deve estar preferencialmente localizada no eixo do fluxo. Se o termopar for instalado em uma câmara com equipamento de processo ou duto de ar, a parte saliente deve ter pelo menos 20 mm. Se o termopar for instalado horizontalmente, sua parte saliente deve ser mantida com mais de 500 mm.
Antes de instalar o termopar, os bicos ou reentrâncias são soldados nas paredes do equipamento de processamento, que são usados para instalar os termômetros.
As extremidades livres do termopar com a ajuda de fios de conexão são conectadas ao dispositivo de medição através do bloco de terminais.A soma da resistência dos fios de ligação e do termopar deve ser menor que o valor indicado na escala do milivoltímetro.
Se essa condição não for atendida, um resistor adicional (bobina) é usado para ajustar a resistência.
Uma das características de trabalhar com termômetros termoelétricos é que, para reduzir o erro de medição, é necessário garantir a constância da temperatura nas extremidades livres.
Como a temperatura na área onde a cabeça está localizada pode flutuar, então, com a ajuda de fios de compensação especiais, com características próximas aos termopares termopares, essas extremidades livres tendem a se afastar do objeto, na zona de temperatura constante para o dispositivo secundário. No entanto, com um comprimento significativo de linha de conexão, isso nem sempre é possível.
Nesse caso, os fios de compensação são levados a uma zona de temperatura constante e, em seguida, os fios de conexão de cobre são colocados.
Os fios de compensação são produzidos com um comprimento de 20 a 50 m dos tipos PVK, PKVG, PKVP (Tair = 40 - 60 ° C), PCL, GKLE (Tair <80 ° С salas secas), KPZh (Tair> 100 ° C) e etc Além disso, fios com maior flexibilidade PKVG e PKVP podem ser usados em objetos móveis.
Para compensação automática de temperatura, são utilizadas nos circuitos caixas do tipo KT-54, que são uma ponte desbalanceada alimentada por uma fonte de corrente contínua.
Quando a temperatura ambiente se desvia de 20 ° C, o equilíbrio da ponte é perturbado.O valor da diferença de potencial na diagonal da ponte é sempre igual à variação da fem do termopar, mas com sinal oposto; compensando assim o erro de medição de temperatura.
Ao usar a caixa KT-54, antes de medir com o aparelho desligado, use o corretor para colocar o ponteiro em zero. Ao conectar dispositivos de medição, observe a polaridade. A polaridade dos termoeletrodos é indicada no termopar.
Arroz. 1. Esquema de um termômetro termoelétrico com caixa de compensação, tipo KT-54
Para calibrar termômetros termoelétricos, as caixas de compensação são equipadas com resistores adicionais substituíveis, cujos parâmetros são indicados na ficha técnica da caixa.
Durante a operação de longo prazo de termômetros termoelétricos, é necessário verificá-los periodicamente de acordo com gráficos e tabelas de calibração especiais.
Os termômetros termoelétricos são convenientes para medir altas temperaturas e em locais de difícil acesso.
É conveniente usar termopares quando é necessário conhecer a diferença de temperatura entre alguns dois pontos, em um dos quais um termopar é colocado e no outro - o segundo termopar. Nesse caso, os termopares são ligados de forma oposta e, em seguida, o dispositivo de medição mede a diferença no termo-EMF et1 - et1 = de, que é proporcional à diferença de temperatura. A escala de tal dispositivo de medição pode ser calibrada diretamente em graus.
Arroz. 2. Esquemas para ligar conversores termoelétricos (termopares): a — ao medir a diferença de temperatura entre dois pontos, b — ao medir a temperatura média de vários pontos.
Recomenda-se o uso de termopares ao medir a temperatura média de vários pontos. Nesse caso, os pontos de conexão dos termopares são colocados nos pontos de medição, os termopares são conectados em paralelo entre si (Fig. 2, b). O dispositivo de medição, neste caso, mostra o valor médio de termo-EMF, que por sua vez é proporcional à temperatura média de vários pontos.