Способ поверки термоэлектрических преобразователей Советский патент 1985 года по МПК G01K15/00 

Изобретение относится к температурным измерениям и предназначено для поверки термоэлектрических прео разователеГ непосредственно в усл виях эксплуатации без их демонтажа объекта контроля. Целью изобретения является повыш ние точности поверки. На чертеже приведена блок-схема устройства, с помощью которого можн реализовать предложенный способ. Устройство содерж 1Т поверяемый термоэлектрический преобразователь размещенный непосредственно на контролируемом объекте 2, однотипный образцовый (контрольный) термоэлектрический преобразователь 3, перекл чатели А и 5, источник тока 6, цифр вой милливольтметр 7 с выносным бло ком индикации 8, термостатируемый регулятор температуры 9. Способ осуществляется следующим образом. Сначала соединяют по дифференциальной схеме электроды термоэлектри ческих преобразователей 1 и 3. Пере ключатель 5 устанавливают в положен 2-2 и с помощью регулятора 9 нагрев ют или охлаждают (в зависимости от температуры объекта 2) рабочий спай контрольного термоэлектрического преобразователя 3 до тех пор, пока термо-ЭДС образованной дифференциал ной термопары не станет равной нулю что фиксируют по приборам 7 и 8. Затем, установив переключатель 5 в положение 3-3, с помощью приборов 7 и 8 измеряют величину термо-ЭДС контрольного преобразователя Ej и по таблице номинальных статических характеристик определяют его температу ру 1 у. . Установив переключатель 4 в положение 2-2, через цепь дифференци альной термопары от источника 6 про,пускают импульс тока, нагревающий термопреобразователи 1 и 3 на одну :и ту же величину bi, , оптимальное значение которой лежит в пределах 10-20 С. По окончании импульса тока, коммутируя соответствующим образом переключатель 5, измеряют величину термо-ЭДС дифференциальной термопары ЛЕ и приращение термо-ЭДС uE контрольного преобразователя 3. Величина Л Б , с другой стороны, равна разкости термо-ЭДС f и приращения термо-ЭДС . f поверяемого преобразователя 1 . Следует заметить, что в большинст ве случаев подбором параметров импульса тока - амплитуды, определяемой диаметром термоэлектродов, и длительности, определяемой инерционностью термоэлектрических преобразоватг лей, - можно практически исключить нагрев термоэлектродов и получить приращение температуры только рабочих спаев термопреобразователей 1 и 3, исключив влияние изменения сопротивления термоэлектродов. Сопротивление термоэлектродов может быть легко измерено до поверки и, при необходимости, составляющая приращения температуры, обусловленная разницей сопротивлений, может быть учтена. Более того, при малой длительности импульса для обеспечения равенства приращений температуры обоих термопреобразователей отпадает необходимость моделирования условий теплообмена для контрольного термопреобразователя 3, аналогичных условиям теплообмена для поверяемого термопреобразователя 1 в месте его установки. Температура t(- контрольного .3 и температура-t)( поверяемого 1 преобразователей в момент пропускания импульсов тока и измерения величин ЬЁ и Л ЕК должны быть неизменными, а сами измерения i Е и должны быть выполнены практически одновременно в течение короткого интервала времени. Зная величины ij ,й. , можно определить и погрешностьдс поверяемого термоэлектрического преобразователя 1. Действительно, учитьшая одинаковое приращение температуры hi рабочих спаев термопреобразователей 1 и 3 в процессе импульсного .догрева, можно записать uE 6,EkbEx ;UK-ex), (f) где е и eyf - температурные коэффициенты для контрольного и поверяемого термопреобразователей соответственно . Далее , так как , то из (1) следует ev e.-С другой стороны, зная, что g ©,-tx 3 уравнения (2) можно получить расчетное соотношение для определения неизвестной температуры i

СПОСОБ ПОВЕРКИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, путем сравнения показаний однотипных контрольного и поверяемого термоэлектрических преобразователей и измерения температуры контрольного преобразователя по величине его термо-ЭДС, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности поверки без демонтажа поверяемого термоэлектрическогопреобразователя, сначала соединяют электроды контрольного и поверяемого преобразователей, образуя дифференциальную термопару, затем контрольный преобразователь нагревают или охлаждают до температуры, при которой термо-ЭДС дифференциальной термопары будет равна нулю, и, определив температуру контрольного преобразователя, через цепь дифференциальной термопары пропускают импульс тока, повышаняций температуру ее спаев на 1020 С, и измеряют одновременно прира г, щение термо-ЭДС дифференциальной тер мопары и контрольного преобразователя, а погрешность поверяемого термоэлектрического преобразователя определяют по формуле (Л If - значение температуры контгде рольного преобразователяi CkE ,ьЕк - величины приращения термо-ЭДС дифференциальной термопары и контрольного преобразователя соответственно.