Cómo medir la temperatura con un termómetro termoeléctrico
Cuando se mide la temperatura de una corriente de aire o de una corriente de líquido con un termómetro termoeléctrico (un dispositivo de medición de temperatura cuya parte receptora es un termopar), su elemento sensible (punto de conexión) se coloca perpendicular a la corriente o en ángulo con respecto a ella (para la corriente).
La unión de trabajo del termopar debe ubicarse preferiblemente en el eje de flujo. Si el termopar se instala en una cámara con equipo de proceso o conducto de aire, la parte saliente debe ser de al menos 20 mm. Si el termopar se instala horizontalmente, su parte sobresaliente debe mantenerse más larga que 500 mm.
Antes de instalar el termopar, se sueldan boquillas o huecos a las paredes del equipo de procesamiento, que se utilizan para instalar termómetros.
Los extremos libres del termopar con la ayuda de cables de conexión se conectan al dispositivo de medición a través del bloque de terminales.La suma de la resistencia de los cables de conexión y el termopar debe ser menor que el valor indicado en la escala del milivoltímetro.
Si no se cumple esta condición, se usa una resistencia adicional (bobina) para ajustar la resistencia.
Una de las características de trabajar con termómetros termoeléctricos es que para reducir el error de medida es necesario asegurar la constancia de la temperatura en los extremos libres.
Dado que la temperatura en el área donde se encuentra la cabeza puede fluctuar, entonces, con la ayuda de cables de compensación especiales, que tienen características similares a los termopares de termopar, estos extremos libres tienden a alejarse del objeto, en la zona de temperatura constante hacia el dispositivo secundario. Sin embargo, con una longitud significativa de línea de conexión, esto no siempre es posible.
En este caso, los cables de compensación se llevan a una zona de temperatura constante y luego se colocan cables de conexión de cobre.
Los cables de compensación se producen con una longitud de 20 a 50 m de los tipos PVK, PKVG, PKVP (Tair = 40 — 60 ° C), PCL, GKLE (Tair <80 ° С salas secas), KPZh (Tair> 100 ° C) y etc Además, los cables con mayor flexibilidad PKVG y PKVP se pueden usar en objetos móviles.
Para la compensación automática de temperatura se utilizan en los circuitos cajas tipo KT-54, que son un puente desequilibrado alimentado por una fuente de corriente continua.
Cuando la temperatura ambiente se desvía de los 20 °C, se altera el equilibrio del puente.El valor de la diferencia de potencial a través de la diagonal del puente siempre es igual al cambio en la fem del termopar, pero con el signo opuesto; compensando así el error de medición de temperatura.
Al usar la caja KT-54, antes de medir con el dispositivo apagado, use el corrector para poner el puntero a cero. Al conectar dispositivos de medición, tenga en cuenta la polaridad. La polaridad de los termoelectrodos se indica en el termopar.
Arroz. 1. Esquema de un termómetro termoeléctrico con caja de compensación, tipo KT-54
Para la calibración de termómetros termoeléctricos, las cajas de compensación están equipadas con resistencias adicionales reemplazables, cuyos parámetros se indican en la ficha técnica de la caja.
Durante la operación a largo plazo de los termómetros termoeléctricos, es necesario verificarlos periódicamente de acuerdo con gráficos y tablas de calibración especiales.
Los termómetros termoeléctricos son convenientes para medir altas temperaturas y en lugares de difícil acceso.
Es conveniente usar termopares cuando es necesario conocer la diferencia de temperatura entre algunos dos puntos, en uno de los cuales se coloca un termopar y en el otro, el segundo termopar. En este caso, los termopares se encienden de manera opuesta, y luego el dispositivo de medición mide la diferencia en termo-EMF et1 - et1 = de, que es proporcional a la diferencia de temperatura. La escala de un dispositivo de medición de este tipo se puede calibrar directamente en grados.
Arroz. 2. Esquemas para encender convertidores termoeléctricos (termopares): a — al medir la diferencia de temperatura entre dos puntos, b — al medir la temperatura promedio de varios puntos.
Se recomienda utilizar termopares al medir la temperatura promedio de varios puntos. En este caso, los puntos de conexión de los termopares se colocan en los puntos de medición, los termopares se conectan en paralelo entre sí (Fig. 2, b). El dispositivo de medición en este caso muestra el valor promedio de termo-EMF, que a su vez es proporcional a la temperatura promedio de varios puntos.