Измерение температур
Реферат - Экономика
Другие рефераты по предмету Экономика
?овых термометров от температуры (градуировочные таблицы)
Температура,Сопротивление R для градуировки, омТемпература, *ССопротивление К для градуировки,. ом
гр 21гр 22
гр 21гр 22-2007,9517,2825089,96195,5615017,8538,8030098,34213,79-10027,4459,65350106,60231,73- 5036,8080,00400114,72249,38046,00100,00450122,70266,745055,06119,70500130,55283,8010063,99139,10550(300,58)15072,78158,21600(317,06)20081,43177,03650(333,25)Поверку производят по инструкциям 15660 и 15762 Государственного комитета стандартов, мер и измерительных приборов СССР. Порядок поверки излагается также в .
Медные термометры сопротивления
Медные термометры изготовляют только технические (тип ТСМ) по ГОСТ 665159 и имеют обычно следующую конструктивную форму.
Медная изолированная проволока диаметром 0,1 мм наматывается, обычно бифилярно, в несколько слоев на цилиндрическую пластмассовую колодку и покрывается глифталевым лаком. Концы проволоки припаиваются к подводящим медным проводам диаметром 1,01,5 мм, которые присоединяются к зажимам головки термометра. Чувствительный элемент помещают в тонкостенную металлическую гильзу (рис. 8), а затем во внешний защитный чехол с наружным диаметром 10, 14 или 21 мм в рабочей части (рис. 9), общей длиной до 2000 мм.
Термометры, предназначенные для измерения температуры воздуха при атмосферном давлении, имеют перфорированный внешний защитный чехол (рис9,б).
Рис. 8. Чувствительный элемент медного термометра сопротивления: а без защитной гильзы; б в защитной гильзе
Рис. 9. Внешний вид термометров сопротивления: а в защитном чехле; б для измерений температуры воздуха при атмосферном давлении
Погрешности измерения температуры за счет отклонений от градуировочных зависимостей R = f(t) по табл. 5 не должны превышать:
для термометров класса II ..... = (0,30+3,5•10-3| t|) С,
для термометров класса III …. = (0,30+60•10-3|t |) "С.
Полные градуировочные таблицы с интервалами температур в 1С приведены в приложении к ГОСТ 665159.
Таблица 5
Зависимость сопротивления медных термометров от температуры (градуировочные таблицы)
Температура, С Сопротивление К для градуировки, ом Температура. 0С Сопротивление R для градуи-ровки, ом
гр 23 гр24
гр 23 гр 24 50 41,71 78,70 + 75 69,93 131,95 -25 47,36 89,35 +100 75,58 142,60 0 53,00 100,00 +125 81,22 153,25 +25 58,65 110,65 +150 86,87 163,90 +50 64,29 121,30 +180 93,64 176,68
Термоэлектрические преобразователи
Принцип действия термоэлектрического преобразователя основан на возникновении электрического тока в цепи, составленной из двух разнородных проводников, при нарушении теплового равновесия мест их контактирования. Замкнутая электрическая цепь (рис.9), состоящая из двух разнородных проводников-термоэлектродов а и b, образует термоэлектропреобразователь (в дальнейшем термопара). Спай Т1 погружаемый в измеряемую среду, называется рабочим или горячим спаем термопары, второй спай Т2 носит название холодного или свободного.,
рис.9. Распределение потенциалов в цепи идеальной термопары
Согласно электронной теории, во всех проводниках имеются свободные электроны. Число электронов, приходящихся на единицу объема, различно для проводников. По мере повышения температуры проводника концентрация свободных электронов о единице его объёма возрастает. Эти свободные электроны диффундируют из мест с большей концентрацией в места с меньшей, т.е. в общем случае, когда концы проводника имеют разную температуру, свободные электроны диффундируют от горячего конца проводника к холодному. Следовательно, при электронной проводимости холодный конец проводника заряжается отрицательно, а нагретый - положительно. Термоэлектродвижущая сила, развивающаяся па концах однородного проводника (термоЭДС Томсона), зависит от его природы. Величина этой термоЭДС ЕTa для конкретною проводника а определяется соотношением
(12)
где - коэффициент Томсона для данного проводника, зависящий от его материала а.
Если замкнутая цепь состоит из двух различных однородных проводников а и Ь, то суммарная термоЭДС (Томсона) в цепи равна разности термоЭДС, возникающих в каждой ветви, и определяется по формуле
(13)
т.е. в замкнутой цепи, состоящей из пары проводников а и Ь, суммарная термоЭДС зависит от абсолютных температур Т1 и Т2 в местах их соединений.
Зеебек, проводя исследования термоэлектрических явлений в замкнутых цепях разнородных проводников, обнаружил, (что в цепи, состоящей из двух разнородных проводников а и Ь, находящихся в соприкосновении при одинаковой температуре, в месте контакта возникает термоЭДС (явление Зеебека), вследствие разности концентраций свободных электронов в каждом из проводников и контактной разности потенциалов. Если число свободных электронов, приходящихся на единицу объёма, обозначить соответственно через Na и Nb и принять, что Na > Nb, , то электроны проводника а будут диффундировать в проводник b в большем количестве, чем обратно из проводника b в проводник а. Вследствие этого проводник а будет заряжаться положительно, проводник b отрицательно, при этом свободные концы проводников будут иметь некоторую разность потенциалов
(14)
где е -заряд электрона;
k -постоянная Больцмана.
Изложенные выше закономерности позволяют заключить по термоЭДС в цепи, составленной из двух разнородных проводников, имеющих различные температуры мест их контактирования T1 и Т2 определится в следующем виде:
(15)
Таким образом, если одно из мест кон?/p>