Schémy zapojenia termoelektrických pyrometrov

Keďže tepelné procesy v peciach sú relatívne pomalé, vo väčšine prípadov nie je potrebné kontinuálne meranie teploty a jedno meracie zariadenie môže obsluhovať viacero termočlánok.

V spínacom obvode pyrometrického milivoltmetra pre tri termočlánky môže byť merací prístroj pomocou spínača pripojený ku každému z troch (alebo viacerých) termočlánkov. Na spínanie sa používajú viacbodové (4, 6, 8, 12 a 20 bodov) čitateľné otočné spínače so spoľahlivými kontaktmi.

Oba vodiče meracieho prístroja sú vždy prepojené tak, aby nemali spoločný pól pri termočlánkoch, v opačnom prípade môže najmä v elektrických peciach dochádzať k netesnostiam medzi termočlánkami, ktoré môžu poškodiť ako prístroj, tak aj samotné termočlánky.

Hodnoty pyrometrického milivoltmetra sú úmerné prúdu prechádzajúcemu jeho rámom a ten samozrejme závisí od termočlánku vyvinutého termočlánkom.do az odporu obvodu, t. j. milivoltmeter, termočlánok a spojovacie vodiče:

Keďže pri kalibrácii milivoltmetra nie sú vopred známe odpory vodičov a termočlánkov, zariadenie sa kalibruje takzvaným externým odporom R, ktorý je súčasťou obvodu termočlánku. VN vyrobený z manganínu, s odporom zjavne väčším ako je možný celkový odpor (RNS+RT).

Tento odpor sa aplikuje na zariadenie vo forme izolačnej cievky z manganínového drôtu a jeho hodnota je uvedená na stupnici milivoltmetra. Na mieste sa po pripojení prístroja z montážnej cievky odvinie časť zodpovedajúca súčtu odporov termočlánku a vodičov, takže výsledný odpor (RNS+ RT+ R“VN) sa opäť rovná RVN, s ktorým je prístroj kalibrovaný. Týmto spôsobom je možné vyhnúť sa chybe, ktorej hodnota môže dosiahnuť 2-3%. Dostupné cievky sa dodávajú v impedanciách 5 a 15 ohmov.

Avšak ani veľmi starostlivým nastavením vonkajšieho odporu obvodu termoelektrického pyrometra pri montáži na jeho kalibračnú hodnotu nie je možné úplne eliminovať chybu spôsobenú odporom obvodu, pretože tento odpor závisí od teploty.

Samotné termoelektródy menia svoj odpor v závislosti od teploty pece, či je stena pece (cez ktorú sa vkladajú do pece) studená alebo už zohriata. Kompenzačné vodiče v závislosti od teploty okolia môžu meniť aj svoj odpor, to isté platí pre rám milivoltmetra.

Chyba zo zmeny odporu obvodu pyrometra v dôsledku zahrievania je dostatočne veľká a vo väčšine prípadov neprijateľná.

Radikálnym spôsobom eliminácie chýb merania spojených s prítomnosťou a zmenou odporu obvodu termoelektrického pyrometra je použitie kompenzačnej metódy na meranie termoelektrického výkonu. K tomu použite obvod DC potenciometra v kompenzačnom obvode (obr. 1).

V tejto schéme je termoelektrický termočlánok Et sa porovnáva s úbytkom napätia na úseku drôtu posúvača RR, v ktorom je vždy udržiavaný presne definovaný, nastavený prúd.Takže sa tu pri meraní (prepínač P v polohe 2) posúva posúvač až do šípky. nulového zariadenia sa prestane vychyľovať a keďže pri konštantnom prúde v zázname je pokles napätia na ňom úmerný jeho dĺžke, záznam môže byť kalibrovaný priamo v milivoltoch alebo priamo v stupňoch.

Ryža. 1. Schematický diagram potenciometra s konštantnou hodnotou prúdu v kompenzačnom obvode.

Na kontrolu prúdu v kompenzačnom obvode sa používa normálny Westonov prvok (NE) (alebo iný stabilizovaný zdroj napätia), napr. atď. s. ktorý sa porovnáva s úbytkom napätia na referenčnom odpore RTOI., pre ktorý sa prepínač P dostane do polohy 1.

Keďže e. atď. s normálneho prvku je striktne konštantná, potom až do momentu rovnosti e. atď. c) pokles napätia v Rn.e zodpovedá veľmi špecifickému prúdu obvodu kompenzátora. Nastavenie tohto prúdu sa vykonáva pomocou reostatu r.V praxi sa takáto štandardizácia prúdu vyžaduje raz za deň, keď napätie batérie (alebo batérie) A klesá.

Pretože posuvný drôt a referenčný odpor môžu byť vykonávané s veľmi vysokou presnosťou, ako aj udržiavaním konštantného prúdu v posuvnom drôte pomocou bežného prvku, presnosť merania v takýchto potenciometroch sa môže zvýšiť na 0,1% a dokonca aj technické zariadenia majú trieda 05.