Презентация "ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ" – проект, доклад

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Температура — физическая величина, характеризующая степень нагретости тела. Для определения температуры установлены температурные шкалы: международная практическая (стоградусная) и абсолютная термодинамическая — шкала Кельвина. Исходными значениями при построении шкалы температуры и определении единицы измерения (градуса) являются температуры перехода чистых веществ из одного агрегатного состояния в другое. В Международной системе измерений СИ единицей измерения температуры является градус Кельвина (Т,К).

ЖИДКОСТНЫЕ СТЕКЛЯННЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ

Принцип действия термометров основан на объемном расширении жидкости, находящейся в стеклянном расширителе, под действием температуры. Рабочая часть термометра (расширитель) устанавливается в зону контролируемой температуры; при нагревании расширителя жидкость увеличивается в объеме: Vt=Vo(1+yt)

МАНОМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ

Принцип действия приборов основан на использовании зависимости изменения давления рабочей жидкости, поме­щенной в постоянный объем датчика, от температуры измеря­емого объекта.

Как правило, приборы данной группы имеют элек­трические сигнальные кон­такты, используемые в цепях управления и автоматики тех­нологических процессов. За счет большой массы датчика (термобаллона) дан­ные приборы имеют значительные запаздывания (инерцион­ность) показаний в пределах 40—80 с. Манометрические термометры используют как для местного, так и дистанционного контроля температуры.

Рис. 3.3. Термометр самопишущий регулирующий ТСГ-711р: 1-термобаллон, 2 —капилляр, 3 — стрелка, 4 — задатчик, 5 — корпус

ДАТЧИКИ — ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТЕМПЕРАТУРЫ

При измерении температуры объектов широко использу­ются датчики температуры — термометры сопротивления и термоэлектрические преобразователи температуры (термо­пары). Эти типы датчиков самостоятельно не могут измерять температуру объектов, а работают для этих целей только со специальной группой измерительных приборов. Термометры сопротивления — датчик для измерения температуры — конструктивно выполняется на­моткой медной или платиновой проволоки на изоляционный каркас. Для защиты от механических поврежде­ний и удобства монтажа термометры сопротивления заключа­ют в защитную арматуру различных модификаций. Принцип действия таких датчиков основан на изменении их электрического сопротивления от температуры объекта. В общем виде зависимость имеет вид: Rt =R0(1+af) Изменение электрического сопротивления термометра со­противления — датчика с изменением теплового колебания кристаллической решетки металла: чем выше температура датчика, тем выше колебания решетки и степень подвижности свободных электронов, а следовательно, больше электриче­ское сопротивление.

Общий вид термометров сопротивлений различных типов: а — ТСП-883, б - ТСП-410, в - ТСП-8012, г - ТСП-712

Конструкция термометров сопротивления: а, б — платиновые, в — медный; 1 — изоляционный каркас, 2 — обмотка, 3 — выводы

Термопара (термо­электрический преобразова­тель температуры) представ­ляет собой спай двух провод­ников (термоэлектродов). При нагревании «горячего» спая на концах «холодного» спая образуется термо-э. д. с. пос­тоянного тока. Согласно эффекту Зеебека, в замкнутой электрической цепи, образованной двумя разнородными проводни­ками, возникает термо-э. д. с, пропорциональная разности температур спаев и не зависит от других параметров: диа­метра (сечения), длины и удельного сопротивления термоэлек­тродов, т. е. Еав = f('°С).

На рисунке представлена конструкция термопары типа ТХК. Рабочий (горячий) спай выполняется скруткой и по­следующей сваркой двух разнородных материалов - хромеля и копеля. Для защиты такого датчика от механических повреждений при измерении температуры объектов они по­мещаются в специальный жаропрочный корпус. Рабочий спай 2 изолирован от корпуса фарфоровым наконечником 3; элек­троды для защиты от замыкания между собой или корпусом изолируются фарфоровыми бусами 4. Концы термоэлектродов через асбестовое уплотнение выводятся на блок зажимов. Для герметизации блок зажимов головки термопары закры­вается крышкой с резиновым уплотнением. Такие датчики могут работать под избыточным давлением, для этого на корпусе имеется резьба, с помощью которой осуществляется уплотнение технологического отверстия для измерения темпе­ратуры.

Термоэлектрический преобразователь температуры (термопара) : а — цепь термопары, б — конструкция: 1 — защитная гильза, 2 — горячий спай, 3 — фарфоровый наконечник, 4 — фарфоровые бусы-изоляторы, 5 — головка, 6 — выводы