Способ контроля полярности соединения компенсационных проводов с электродами термопары Советский патент 1983 года по МПК G01K15/00 G01K7/02 

Изобретение относится к термомет рии, Эконкретно для. контроля соеди нения компенсационных проводов с электродами термопары, и может.быть использовано при отсутствии дос- - тупа к месту соединения компенсацио ных проводов с электродами термопар и к горячему спаю. Иззестен способ определения поля ности . электродов термопары, заключ ющнйся в том, что с электродами тер мопары вводятся в контакт два нагре тых металлический стержня, подключе ные к индикатору напряжения, через электроды .нагревают спай, направлелие термо-ЭДС определяют по отклоне ниго.стрелки .индикатора и судят о полярности подключенных электродов | С помощью данного способа невозможно определить полярность соедине ния компенсационных проводов, так как знак фиксируемой термо-ЭДС не определяет правильность соединения вследствие образования дополнительных горячите спаев. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ контроля полярности соединения компесационных проводов с элект родами термопары, заключающийся в нагреве электродов с присоединен ными проводами постоянным током и измерении после нагрева термо-ЭДС па свободных концах компенсационных проводов. При этом необходимым условием реализации известного способа является термостатирование рабочего спа отсюда следует, что к рабочему спаю должен быть доступ 2. Недостатком известного способа является необходимость термостатирования рабочего спая термопары, чт не позволяет осуществить контроль соединения при отсутствии к нему доступа. Цель изобретения - упрощение спо соба и обеспечение контроля при отсутствии доступа к рабочему спаю термопары . Указанная цель достигается тем, что согласно способу, заключающемуся в нагреве электродов с присоединенными к ним компенсационными проводами постоянным током и измере нии после нагрева термр-ЭДС на свободных концах компенсационных проводов, нагрев производят поочередно постоянным током разной полярности, а контроль полярности соединения осуществляют путем сравнения разнос ти между абсолк)тными значениями,термр ЭДС, измеренными отдельно после нагрева током каждой полярности, с абсолютным значением меньшей из измеряемых термо-ЭДС. На чертеже изображена схема устройства, осуществляющего предлагае-; мый способ. К-термопаре, состоящей из положительного 1 и отрицательного 2-электродов с соответствующими компенсационными проводами 1 и 2 , через переключатель 3 подсоединен измерительный прибор 4. К компенсационным проводам на некотором расстоянии от сободных концов ( для предотвращения их нагрева) через переключатели 5 и 6 подключён источник 7 постоянного тока, полярность включения которого изменяется,с помощью переключателя 6. Переключатели 3 и 5 устроены так, что при включении одного выключается другой и наоборот. Для осуществления контроля полярности соединения переключатель 6 ставят в положение Плюс, а переключатель 5 - в положение Нагрев (включено, затем переключателями 5 и 3 отключают источник постоянного тока и подключают измерительный прибор 4, по показаниям которого фиксируют значение величины полученной термо-ЭДС. Далее переключатель 6 ставят в положение Минус и повторяют нагрев и измерение. Затем находят разность абсолютных значений термо-ЭДС, измеренных после нагрева постоянным током каждой полярности. Если величина этой разности меньше меньшего значения абсолютной величины одной из измеренных термоЭДС, то полярность соединения компенсационных проводов с электродами термопары правильная, если величина этой разности больше меньшего значения абсолютной.величины одной из измеренньЯс термо-ЭДС, то полярность соединения неправильная. Известно, что при пропускании электрического тока через термопару ее спай помимо Нагрева от джоулева тепла будет дополнительно нагреваться или охлаждаться в зависимости от полярности приложенного тока в- соответствии с эффектом Пельтье. Обозначим через величину термо-ЭДС, полученную после нагрева термопары, когда нап- . равление тока нагрева не совпадает с направлением возникающей при этом термо-ЭДС, т.е. плюс источника тока подключен к положительному электроду термопары.. Обозначим через Е йелйЧину тер.мо-ЭДС, полученную после нагрева термопары, когда направление тока нагрева совпадает с направлением возникающей при этом-термо-ЭДС, т.е. плюс источника тока подключен к .отриИательму электроду термопары. С учетом проведенных экспериментов в случае нагрева термопары постоянным током можно записать 2 I . E2-ll lf2lE al . (l) Рассмотрим оба.варианта соединения :компенсационных.проводов с электрода m термопары и напишем вьлражение су марной величины термо-ЭДС, полученной после нагрева термопары постоян ным током для случая правильной полярности соединения. Если переключатель 6 в положении Плюс, то EJ- Eg. Если переключатель 6 в положении Минус, то Е Е 2 ч-3 Найдем разность между абсолютными величинами полученных термо-ЭДС с учетом выражения л 1) 21- 12 Запишем выражение суммарной величи:ны , полученной после нагрева постоянном током для случая неправильной полярностей соединения (, на чертеже обозначение электродов термопары в скобках ): переключатель 6 в положении njng Е Е21 - Е j + Е, 2 переключатель 6 в положении ,j-:E2-,+ Найдем разность между абсолютными величинами полученнцх термо-ЭДС.. С учетом выражения Д1 абсолютная величина термо-ЭДС по выражению ( 5 ). будет больше абсолютной величины т ермо-ЭДС по выражении (б) и тогда . разность между Л и (б) будет 22.21- М-.. -z-i - f - SEg;, .- ЗД Проанализировав выражения (4 и (7, можно сделать вывод, что для случаяправильной полярности соединения компенсационных проводов с электродами термопары разность между абсо.« лютными значениями термо-ЭДС, измеренных отдельно после нагрева,постоянным током каждой полярности, меньше абсолютного зйачения меньшей из измеренных те мо-ЭДС/ а для : случая неправильной полярности эта разность больше абсолютного значений меньшей из измеренных термо-ЭДС. Предлагаемый способ позволяет, быстро и удобно осуществлять контроль полярности соединения компенсационных проводов с электродами термопары при отсутствии доступа к месту . соединения и рабочему спаю термопа-, ры в процессе ее монтажа, эксплуатации и проведении технологических проверок при подготовке системы из-i мерения температур к работе.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛЯРНОСТИ СОЕДИЕ1ЕНИЯ КОМПЕНСАЦИОННЫХ ПРОВОДОВ С ЭЛЕКТРОДАМИ ТЕРМОПАРЫ при отсутст.ВИИ доступа к месту соединения, заключа1Ш1ийся в нагреве электродов с присоединенными -к ним компенсационными проводами постоянным током и измерении после нагрева термо-ЭДС на свободных концах компенсационных проводов, отличающий с я тем, что, с целью упрощения способа и обеспечения контроля при отсутствии доступа к рабочему спаю термопары, нагрев производят поочередно постоянным током разной полярности, а контроль полярности соединения осуществляют путем сравнения разности между абсолютными значения -1и термо-ЭДС, измеренными отдельно после нагрева током каждой полярности, с абсолютным значением меньшей из измеренных термо-ЭДС. а о: i;o -ч