Приборы для измерения температуры

Большинство технологических процессов протекает с выделением или поглощением тепла. Поэтому измерение и регулирование температуры является важнейшей задачей служб автоматизации.

На заводах и судах применяют в основном следующие приборы: потенциометры с термопарами (термоэлектрические термопары), уравновешенные мосты с термометрами сопротивления и манометрические термометры.

Электронные термометры получили широкое распространение в качестве измерителей температуры. Этими приборами в основном и обеспечивается измерение температуры на технологических установках благодаря высокой точности измерения и большой скорости регистрации.

В электронных потенциометрах, как показывающих, так и регистрирующих, применяются автоматическая стабилизация тока в цепи потенциометра и непрерывная компенсация э. д. с. термопары.

Термоэлектрические преобразователи

Измерение температуры с помощью термоэлектрических преобразователей основано на использовании термоэлектродвижущей силы, возникающей в цепи прибора при помещении его рабочего конца в измеряемую среду.

Термоэлектрические преобразователи состоят из двух проводников (термоэлектродов), изготовленных из различных металлов и сплавов в виде проволок диаметром 0,5 — 3 мм.

Термоэлектроды соприкасаются только в рабочем конце, на остальной длине они изолируются друг от друга с помощью фарфоровых трубок. От механических повреждений и воздействия вредных газов преобразователи защищают чехлом.

Для установки измерительного прибора на значительном расстоянии от преобразователя применяются компенсационные (удлинительные) провода. В таблице 1 приведены типы компенсационных проводов, применяемых с различными типами преобразователей, их маркировка, значения термоЭДС и их допустимые отклонения от термоЭДС соответствующих преобразователей.

Измерители неэлектрических величин

На современных судах для измерения неэлектрических величин все шире применяют электрические приборы: тахометры — для измерения частоты вращения валов; термометры сопротивления и термоэлектрические пирометры — для измерения температуры; уровнемеры — для измерения уровня жидкости в танках; соленомеры — для измерения солености воды и т. д.

Измерение неэлектрических величин электрическими приборами осуществляется преобразованием измеряемой величины сначала в промежуточную, а затем в окончательный результат.

Приборы, используемые для таких измерений, имеют три самостоятельных узла: датчик, измерительное устройство и указатель, соединенных линией связи.

Электрические измерения температуры

Установки измерения и контроля температуры с помощью терморезисторов

Использование терморезисторов для измерения температур основано на свойстве полупроводниковых и проводниковых материалов изменять сопротивление в зависимости от температуры.

Для проводниковых материалов эта зависимость может быть определена так:

Rт = Rо(1 + αt),

где Rо - сопротивление при 0 °С, Ом.
t - температура, °С;
α - температурный коэффициент сопротивления (ТКС), °С^-1.

C помощью этого коэффициента определяется чувствительность терморезистора к изменению температуры.