Способ определения сопротивления электроизоляции электродов термопары Советский патент 1976 года по МПК G01K15/00 G01R27/02 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения величины сопротивления электроизоляцин электродов термопар. Оно дает возможность расчетным путем оценить погрешность измерения те шературы термопарой, возникаю щей вследствие ухудшения изолягхионных качеств элгигр изоляции ее электродов. Известен способ определенкл величины удельного сопротивления электроизоля1щои ных материалов состоящий в том, что к исследуемому образцу подводится напряжение от внешнего источника, измеряется ток проходящий через образец и напряжение на рабочем участке 11- Эеличина сопротивле- ния определяется как результат деления ве личин напряжения на ток, Его недостатком является то, что определение величины сопротивления изоляции осуществляется в условиях, от-л:-1чающихся от условий эксплуатации термопар, так как данный способ требует применения внешнего источника напряжения с напряжением, значительно правышаюшим величину действующей на электроизоляцию термопары теомо - Э.Д.С.; форма и размеры образцов электроизоляционных матеркалов отличаются от формы и размеров электроизоляции термопар; величина контактного сопротивления между электродами и электроизоляцией не учитывается. Наиболее близким по технической cjiu- ности является способ определения сспротивления электроизоляции электродов термопары путем помещения исследуемой электроизодяции в заданное равномерное телтературное попе и измерения термо-э.д.с. 2 Недостатком способа является то, что он определяет только степень дефектности электроизоляции термопары (пробой, короткое замыкание и т.п.) и не позволяет определить величину сопротивления электроизоляции. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что рабочий спай и свободные концы термопары термостатирукт при одинаковой текше- ратуре, а её исследуемую электроизолядию помещают в заданное равномерное температурное поле, отличное от температуры терк;остатирОЕ.ания, измеряют сопротивпоние тep :oпapы на участке от эпектроизопя Щ1И до рабочего спая, определяют по гра- дуировочной характеристике термопары дл заданной температуры дополнительную тер мо-з.д.с., возникающую на её электродах в зоне эпектроизоляции и определяк т ис комую величину по формуле 1„ где Ч ,, - сопротивление изоляции; К Q сопротивление термоэлектродов; Е допол-напряжениенительная термо- Э.Д.С.; на свободных концах термопары. На фиг. 1 изображена эквивалентная электрическая схема терм.опары; на фиг.2 - схема, поясняющая предлагаемый способ . Электроизоляция 1 рассматривается как прот-лежуточный в термопаре проводник с сопротивлением 1 , , к которому приложена термо-э.д.с, 2 величиной , обусловленная разностью температур электро- изолированного участка и термостатируемых концов. Величина термо-э,д.с. Е-З, возникающая вследствие разности температур рабочего спая и свободных концов терхюпары, в данном случае равна нулю. Сопротивление электроизоляции К терм пары шунтируется сопротивлением термоэлектродов 4. 1з расчета эквивалентной электрической схемы (фиг, l), например, методом узловых напряжений можно определить ве- личи11у терМО- э.д.с. U via свободных кон цах TepNionapbJ Так как величина IQ равна нулю, из уравнения определяют величину искомого сопротивления электроизоляции R ,, по расчетной формуле Способ заключается в следующем. Участок исследуемой электроизоляции 5 совместно о заключенными в неё элект родами 6 помешают в нагревательную печ 7 и нагревают в равномерном температур ном поле до заданной температуры. Темп ратуру в печи 7 определяют с помощью прибора 8. Длина исследуемого участка электроизоляции выбирается исходя из тех нологических соображений, а также исходя из требования, чтобы сопротивление элект дов на электроизоляционном участке было значительно меньше сопротивления электр изоляции, чтобы первым в расчетах можно было пренебречь. Рабочий спай термопары 9 и ее свободные концы 10 термостатируют при одинаковой температуре, например, погружая их в термостат 11 с водой при температуре тающего льда. Свободные концы 10 термопары через удлинительные провода 12 подключают к потенциометру 13. Для определения сопротивления исследуемой эпектроизоляции по известной градуировочной характеристике используемой термопары определяют величину дополнительной термо- Э.Д.С., соответствующую температуре электроизолированного участка тер- мопары. Сопротивление участка термопары от рабочего спая до электроизоляции 1 измеряют до эксперимента или в процессе его, а напряжение на свободных концах 10 термопары измеряют потенциометром 13. Искомую величину сопротивления электро- ИЗОЛЯ1ШИ находят расчетным путем. Предложенный способ позволяет определить величину сопротивления изоляции при величине напряжения на электродах равной величине термо- э.д.с. термопары. Результаты, пслученньш этим способом, являются более достоверными, так как они получены в условиях, близю-ix к условиям эксплуатации исспедуемой электроизоляции. Формула изобретения Способ оп})еделения сопротивления электроизоляции электродов термопары путем помещок; я исследуемой электроизоляции в заданное ppF.rfoMepiJoe температурное поле и яз:-л-ерен.ня ТЧр: ;о э.д.с., отличаюш i; и с я там, с целью повышения точности из speния, рабочий спай л сво- бодщле коккы термопары термостатируют при одана-cs-.f; температуре, а её исследуемую э;1С-м;ролзолпцию ггомешакт в заданное равномерное температурное поле, отличное от температуры термостатирова- ния, измеряют сопротивление термопары на участке от электроизоляции до рабочего спая, определяют по градуировочной характеристике термопары для заданной температуры дополнительную термо- э.д.с., возникающуЮ на ее электродах в зоне электроизоляции и определяют величину по формуле (-1г-) где и - сопротивление изоляции, - сопротивление термоэлектродов; - допол 5310436

нитепьная термо- э.д.с.; U - напряжение1 ТЭПРРВ К м т пг тл

на сво5однь.х концах термопары.иаоляциоТГ M;UAo;. 1959 Т ГГаТ

Источники информации, принятые во вни-2. Авторское свидетельство № 369435

мание при экспертизе:кл. GOl К 15/00. 14.09.70 - прсл-отип

.10

г

К Х2

V X /NXV X 7

ХУ у ArxN/V X

ХУУУХ;У ХХА ХХуУ

72

к

77

Фиг.2