47. Контактные методы измерения температуры
Для измерения температуры используются следующие методы.
1. Контактные методы – предполагают наличие
надежного контакта с предметом, у которого снимается температура. При
таком контакте пределы измерения измеряемой температуры определяются
механическими (жаропрочность) и химическими свойствами материала, из
которого изготовлен чувствительный элемент термометра.
Верхний предел измеряемых температур ограничен из-за
ограничения вышеназванных свойств материала датчика с показателем
2500–3000°C.
Чувствительность термометра (на 1°C)
измеряется в миллиметрах.
Их основная характеристика – температурный коэффициент сопротивления:
где В – некоторая постоянная, определяется по таблице и измеряется в кельвинах, Т – температура, К.
Чувствительный элемент у термометров сопротивления – это проволока, намотанная на жесткий изоляционный каркас.
Поскольку сопротивление металлов изменяется по закону (в зависимости от температуры)
R = r0(1 + xt),
где R0 —сопротивление до начала измерения; t –
измеряемая температура, то, какими бы точными ни были изготовлены
термометры, со временем даже золото и платина окисляются (например,
окисью углерода СО), и в результате нарушается точность показаний
прибора (термометра).
Для повышения устойчивости работы термометров, например,
с платиновым датчиком, изготавливают проволоку с диаметром больше 1 мкм
и регистрируют показания датчика с помощью моста из сопротивлений.
Широкое применение нашли термодатчики из сплавов двух металлов, которые могут быть использованы в разных сочетаниях.
Термическая электродвижущая сила меняется по закону:
ε = x (T1-T2)
где T1, T2 – начальная и конечная
(рабочая) температуры датчика при измерении, х – коэффициент термической
электродвижущей силы, Мв/градус.
|