Использование приваренных термопар на токонесущих поверхностях
Рис.3. Временные диаграммы сигналов термопар при питании переменным током.
По результатам опытов можно сделать следующие выводы:
1. Из временных диаграмм рисунков 2 и 3 видно, что у различных термопар оказывается существенное различие в величине DU. Это объясняется тем, что и формирование рабочего спая при изготовлении термопары и создание контакта (приварка, прижим) между рабочим спаем термопары и токонесущей поверхностью происходит с элементами случайности, поэтому предсказать или обеспечить заданный результат невозможно. В проведенных, описанных выше опытах, влияние падения напряжения на рабочем спае термопары проявилось у трех термопар из восьми.
2. В проведенных опытах экспериментально подтвердилось, что величина паразитной составляющей DU зависит от градиента напряжения вдоль токонесущей поверхности:
DU=К*gradU где К-коэффициент, индивидуальный для каждой из термопар, характеризующий степень влияния градиента напряжения на величину паразитной составляющей DU;
GradU- градиент напряжения токонесущей поверхности в месте установки термопары.
В наших опытах, снятых для различных gradU, этот коэффициент для термопар ТП6 и ТП10 равнялся 0,14 мм и 0,065 мм соответственно. Заметим, что величина этого коэффициента оказалась значительно меньше диаметра рабочего спая привариваемых термопар, и даже меньше линейной длины места приварки термопары к токонесущей поверхности. Для пяти термопар из восьми не проявилось (в пределах чувствительности используемой аппаратуры) влияние падения напряжения на рабочем спае термопары, т.е. К≈0 (DU≈0).
3. При питании экспериментального устройства постоянным током использование термопар с непосредственным контактом рабочего спая с токонесущей поверхностью допустимо, если технически возможно провести опыты со сменой полярности питающего напряжения для определения термопар, у которых существенна величина паразитной составляющей DU, т.е провести отбраковку термопар. Забракованные термопары следует заменить.
В некоторых применениях, например, в случаях, когда термопары используются как детекторы кризиса теплоотдачи и т.п., забракованные термопары можно использовать с внесением соответствующей поправки. Внесение поправки заключается в необходимости скомпенсировать расчетным образом паразитную составляющую DU. В первом приближении можно считать, что градиент напряжения вдоль экспериментального устройства постоянен и равен:
gradU=U/L где U-приложенное напряжение;
L - длина экспериментального устройства.
Во время проведения калибровочных опытов со сменой полярности, для каждой из термопар легко определить индивидуальный коэффициент К (с учетом знака). Если в реальном эксперименте при конкретной величине напряжения U зафиксирован сигнал от термопары Ut, то за истинное значение сигнала термопары следует принять величину Et=Ut-K*(U/L). Такой подход допустим при отсутствии требований прецизионности к измерению температур.
4. Если через экспериментальное устройство пропускается переменный ток промышленной частоты 50 Гц, то и составляющая DU представляет напряжение переменного тока этой же частоты. Так как термо-ЭДС - это обычно сигнал в полосе частот от нуля до единиц Гц, то включение в выходную цепь термопары фильтра НЧ (например, низкочастотного усилителя постоянного тока) позволяет минимизировать величину DU до приемлемого уровня.
Немного больше о технологиях >>>
Явления, обусловленные движением Земли относительно мирового эфира
Эйнштейн
предполагал, что все попытки обнаружить движение Земли относительно мирового
эфира оказались безуспешными. Безуспешными оказались попытки обнаружить
«эфирный ветер», возникающий при движении Земли относительно мирового эфира
вследствие полного увлечения эфира атмосферо ...
Микросхемотехника
Еще несколько лет назад различные
электронные устройства собирали из отдельных элементов – электронных ламп,
реле, трансформаторов, резисторов, конденсаторов, – долго и ненадежно, да и
размеры аппаратуры получались весьма внушительными. Например, электронная
вычислительная маши ...
