Kako provjeriti termoelektrični pirometar

Termoelektrični pirometar je set koji se sastoji od iz termoelektričnog pretvarača (termoelementa), na njega spojene kompenzacijske i spojne žice i mjerni uređaj za pokazivanje ili snimanje. Kao takav, može se koristiti ili prijenosni ili panelni milivoltmetar ili automatski potenciometar.

Antikni termoelektrični pirometar iz 1910

Suvremeni digitalni termoelektrični pirometar

Ako se milivoltmetar koristi u radnim uvjetima, električni otpor termoelementa, kompenzacijskih i spojnih žica unutar ± 0,1 ohma mora biti jednak onome naznačenom na skali milivoltmetra veličina R int.

Otpor kruga termoelementa podešava se na traženu vrijednost pomoću kompenzacijske zavojnice spojene u seriju s termoelementom.

Provjera očitanja termoelektričnog pirometra ponekad se provodi u kompletnom setu, bez prethodne kalibracije termoelementa koji je uključen u njegov sastav.U tom slučaju, termoelement spojen na milivoltmetar ili automatski potenciometar stavlja se s referentnim termoelementom u kalibracijsku pećnicu.

Ako se temperatura slobodnih krajeva termoelementa razlikuje od 0 ° C, tada kada je krug milivoltmetra otvoren, korektor podešava svoju strelicu na oznaku na ljestvici koja odgovara temperaturi slobodnih krajeva.

Ovaj postupak nije potreban ako se u kompletu pirometra koristi odgovarajuće kalibrirani automatski potenciometar ili milivoltmetar opremljen uređajem za automatsku korekciju temperature slobodnih krajeva termoelementa. U tim slučajevima potrebno je na stezaljke mjernog uređaja dovesti kompenzacijske žice.

Termopar

Postupnim povećanjem struje u kalibracijskoj pećnici pomoću referentnog termoelementa, temperature pećnice se postavljaju jedna za drugom kroz stotine stupnjeva, stabilizirajući pećnicu na svakoj temperaturi nekoliko minuta.

Vrijednost temperature uspostavljene u peći određuje se pomoću termo-EMF referentnog termoelementa očitanog laboratorijskim potenciometrom, a istovremeno (bez kucanja) očitavaju se očitanja pirometrijskog mjernog uređaja.

Nakon dostizanja gornje granice ljestvice mjernog uređaja, temperatura u ložištu se postupno smanjuje i obrnutim redoslijedom očitanja mjernog uređaja ponavljaju se pri približno istim temperaturama u ložištu kao i kod povećanja temperature.

Za svaku vrijednost temperature pećnice pronađite prosječno očitanje uređaja iz očitanja kako temperatura raste i pada.

Pogreška u očitanjima pirometra utvrđuje se kao razlika između brojčanih vrijednosti - prosječnog očitanja uređaja i temperature u peći određene termo-EMF-om referentnog termoelementa.

Razlika između očitanja mjernog instrumenta s povećanjem i smanjenjem temperature u peći karakterizira promjenu očitanja pirometra.

Ova metoda provjere očitanja termoelektričnog pirometra nije vrlo učinkovita jer zahtijeva značajno vrijeme za provjeru jednog kompleta. Stoga je metoda hladne kalibracije termoelektričnog pirometra prikladnija. To je kako slijedi.

Termopar koji se namjerava uključiti u komplet pirometra prethodno se podvrgava pojedinačnoj kalibraciji u temperaturnom rasponu koji odgovara rasponu ljestvice mjernog uređaja i vrijednostima njegovog termo-EMF-a za temperature radnog kraja koji odgovaraju utvrđenim brojčanim oznakama na skali mjernog uređaja.

Također, ako se automatski potenciometar koristi kao mjerni uređaj, tada se naponi jednaki termo-EMF numeričkim vrijednostima termoelementa primjenjuju na njegove terminale pomoću laboratorijskog potenciometra. Odstupanja očitanja potenciometra od brojeva na skali su pogreške pirometra koji se provjerava.

Pri ispitivanju termoelektričnih pirometara koji uključuju termoelement platina-rodij-platina, treba imati na umu da dio termoelementa koji je u peći na visokoj temperaturi značajno mijenja svoj električni otpor.Iznos za koji se zbog toga mijenja Rin pirometra može se odrediti izračunom.

Tolerancija instrumentalne pogreške termoelektričnog pirometra, koji je skup termoparova i mjernog uređaja, može se očito lako odrediti aritmetičkim zbrajanjem tolerancija svake od komponenti skupa.

Tako bi, na primjer, za pirometar koji se sastoji od termoelementa s dopuštenim odstupanjem pogreške umjeravanja od ± 0,75 % i mjeračem klase 1,5 dopušteno odstupanje bilo ± 2,25 % gornje granice mjerenja pirometra.

Ako se termoelektrični pirometar provjerava pojedinačno, tada se ukupna instrumentalna pogreška pri mjerenju temperatura takvim pirometrom procjenjuje na temelju vrijednosti mogućih pogrešaka termopara, kompenzacijskih žica i mjernog uređaja u skladu s razredom točnosti ovo drugo.

U očitanjima termoelektričnog pirometra koji koristi milivoltmetar kao mjerni uređaj može doći do sustavne pogreške zbog odstupanja između vrijednosti otpora vanjskog kruga u radnim uvjetima i vrijednosti uzete tijekom kalibracije pirometra.

S tim u vezi, često je potrebno izmjeriti otpor vanjskog strujnog kruga pirometra s termoelementom postavljenim u zagrijanu pećnicu.

U ovom slučaju (kada je krug termoelementa spojen na krak konvencionalnog strujnog kruga mosta za mjerenje otpora), uz izvor struje koji napaja krug, u krugu će se pojaviti drugi izvor (termopar). U tom će slučaju biti poremećen normalan rad kruga mosta.

U termoelektričnim pirometrima, koji uključuju automatski potenciometar opremljen graduiranom ljestvicom, promjena termo-EMF termoelementa uzrokovana fluktuacijama temperature njegovih slobodnih krajeva automatski se korigira pomoću uređaja ugrađenog u potenciometar.

Za normalan rad ovog uređaja potrebno je samo da su krajevi kompenzacijskih žica iz termoelementa izravno spojeni na stezaljke potenciometra.

Isto pravilo mora se poštivati ​​pri ugradnji pirometra koji uključuje milivoltmetar opremljen bimetalnim korektorom koji podešava iglu milivoltmetra kada je krug termoelementa prekinut na oznaku ljestvice koja odgovara temperaturi samog milivoltmetra.

U praksi industrijskog mjerenja temperature često je potrebno uvesti termoelement u prostor s jakim električnim poljem. To su npr. uvjeti za mjerenje temperatura tekućeg čelika u elektrolučnim pećima.

Snažno smanjenje električnih izolacijskih svojstava keramičkih spojnica termoelementa pri visokim temperaturama dovodi do činjenice da izmjenična struja industrijske frekvencije s naponom koji u nekim slučajevima doseže desetke volti prodire u krug termoelementa.

Uzemljenje termoelementa ne omogućuje uvijek ispravno uklanjanje izobličenih AC signala. Radikalniji način je uključivanje kapaciteta i induktiviteta u krug termoelementa.