SU1177691A1 - Способ поверки термоэлектрических преобразователей - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОВЕРКИ: ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, заключающийс  в измерении ЭДС повер емого термоэлектрического преобразовател , размещенного на контролируемом объекте , при определенной температуре его рабочего спа  и свободных концов , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, . использу  дополнительный термоэлектрод , идентичный одному из эЛектродов повер емого термоэлектрического преобразовател , между рабочим спаем последнего и концом дополнительного термоэлектрода, наход щимис  при одной и той же температуре, включают высокоомный резистор, по уровню теплового шума и сопротивлению которого и определ ют температуру рабочего спа  повер емого термоэлектрического преобразовател , при этом сначала измер ют термошумовое напр жение самого термоэлектрического преобразосл вател  и его электрическое сопротивление , затем измер ют суммарное термошумовое напр жение и электрическое сопротивление последовательно включенных резистора, дополнительного термоэлектродр и разноименного с ним электрода термоэлектрического 4J преобразовател , а результаты измере ний вычитают. о ср

Description

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано при контактных методах измерения температуры для поверки градуировочной характеристики термоэлектрических ^г 5 преобразователей в процессе эксплуатации без их демонтажа с контролируемого объекта.

Целью изобретения является повышение точности поверки. 1°

Способ осуществляется следующим образом.

Градуировочная характеристика любого термоэлектрического преобразователя представляет собой функцио- 15 нальную зависимость его выходной термоЭДС Ε_χ от температуры Τ_χ рабочего спая при известной постоянной температуре Т_о свободных концов, т.е. Ε_χ = f(T_x, Т_о). Неизвестную 20 температуру Τ_χ рабочего спая поверяемого термоэлектрического преобразователя, размещенного на контролируемом объекте, определяют термошумовым методом. Для этого, используя' 25 дополнительный термоэлектрод, идентичный одному из электродов термоэлектрического преобразователя, между рабочим спаем последнего и концом дополнительного термоэлектрода, на- 30 ходящимися при одной и той же температуре Τ_χ, включают.высокоомный резистор с сопротивлением R*. Включение резистора не нарушает термоэлектрических свойств поверяемого 35 преобразователя, т.е. не влияет на значение термоЭДС Ε_χ, так как внесение третьего металла или сплава между концами термоэлектродов, имеющих одинаковую температуру, не эд вызывает дополнительной термоЭДС. Введение дополнительного термоэлектрода, идентичного одному из электродов поверяемого термоэлектрического преобразователя, позволяет исключить 45 погрешность определения температуры Τ_χ, обусловленную влиянием теплового шума самого термоэлектрического преобразователя, сопротивление электродов которого может достигать значи- 50 тельной величины и изменяться в процессе эксплуатации.

ТермоЭДС Ε_χ поверяемого термоэлектрического преобразователя измеряют, подключая к его электродам ⁵⁵ автоматический потенциометр или милливольтметр, например цифровой. Температуру Т_о свободных концов поддерживают при этом постоянной или ее изменение компенсируют автоматически любым известным способом.

Для определения температуры Τ_χ сначала измеряют термошумовое напряжение на электродах самого поверяемого термоэлектрического преобразователя, среднеквадратичное значение которого выражается уравнением Найквиста

Цщт ⁼ 4K'T_CjSR_r4f, (1) где К - постоянная Больцмана;

Т_ср значение температуры, усредненное по длине электродов термоэлектрического преобразователя;

> R_T - электрическое сопротивление термоэлектрического препреобразователя;

- ширина полосы частот, в которой измеряется термошумовое напряжение.

Затем измеряют суммарное термошумовое напряжение и_щ^ и электрическое сопротивление последовательно вклю ченных резистора, дополнительного термоэлектрода и разноименного с ним электрода поверяемого термоэлектрического преобразователя. Очевидно, что в этом случае

U*_r= 4KT_xR_xdf + 4KT_cpR_Tzjf, (2)

Rj- = R_x + R_T . (3)

Вычитая из уравнения (2) равенство (1),можно получить

U* = ϋί,Σ- ^ишт = 4KT_xR_xAf (4)

Определив из уравнения (3) значение сопротивления R* и подставив его в уравнение (4), находят значение температуры Τ_χ рабочего спая поверяемого термоэлектрического преобразо вателя.

Таким образом, измерив термоЭДС Ε_χ при постоянной температуре Т_в и определив неизвестную температуру рабочего спая, получают одну из точек градуировочной характеристики поверяемого термоэлектрического преобразователя. При изменении температуры Т_х рабочего спая аналогичным образом получают и другие точки градуировочной характеристики.

Claims (1)

1. - СПОСОБ ПОВЕРКИ: ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, заключающийся в измерении ЭДС поверяемого термоэлектрического преобразователя, размещенного на контролируемом объекте, при определенной температуре его рабочего спая и свободных кон- цов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, . используя дополнительный термоэлектрод, идентичный одному из электродов поверяемого термоэлектрического преобразователя, между рабочим спаем последнего и концом дополнительного термоэлектрода, находящимися при одной и той же температуре, включают высокоомный резистор, по уровню теплового шума и сопротивлению которого и определяют температуру рабочего спая поверяемого термоэлектрического преобразователя, при этом сначала измеряют термошумовое напряжение са- § мого термоэлектрического преобразователя и его электрическое сопротивление, затем измеряют суммарное термошумовое напряжение и электрическое сопротивление последовательно включенных резистора, дополнительного термоэлектрода и разноименного с ним электрода термоэлектрического преобразователя, а результаты измерений вычитают.