Paano suriin ang isang thermoelectric pyrometer

Ang thermoelectric pyrometer ay isang set na binubuo ng mula sa isang thermoelectric converter (thermocouple), compensating at connecting wires na konektado dito at isang indicator o recording measurement device. Dahil dito, maaaring gumamit ng portable o panel millivoltmeter o awtomatikong potentiometer.

Antique thermoelectric pyrometer mula 1910

Modernong digital thermoelectric pyrometer

Kung ang millivoltmeter ay ginagamit sa ilalim ng mga kondisyon ng operating, ang electrical resistance ng thermocouple, compensation at connecting wires sa loob ng ± 0.1 ohm ay dapat na katumbas ng nakasaad sa scale ng millivoltmeter magnitude R int.

Ang circuit resistance ng thermocouple ay nababagay sa kinakailangang halaga sa pamamagitan ng isang compensation coil na konektado sa serye sa thermocouple.

Ang pagsuri sa mga pagbabasa ng isang thermoelectric pyrometer ay minsan isinasagawa sa isang kumpletong hanay, nang walang paunang pagkakalibrate ng thermocouple na kasama sa komposisyon nito.Sa kasong ito, ang thermocouple na konektado sa millivoltmeter o awtomatikong potentiometer ay inilalagay kasama ang reference na thermocouple sa isang calibration oven.

Kung ang temperatura ng mga libreng dulo ng thermocouple ay naiiba sa 0 ° C, pagkatapos ay kapag ang circuit ng millivoltmeter ay bukas, inaayos ng corrector ang arrow nito sa marka sa sukat na naaayon sa temperatura ng mga libreng dulo.

Ang operasyong ito ay hindi kinakailangan kung ang isang naaangkop na naka-calibrate na awtomatikong potentiometer o millivoltmeter na nilagyan ng isang aparato para sa awtomatikong pagwawasto ng temperatura ng mga libreng dulo ng thermocouple ay ginagamit sa set ng pyrometer. Sa mga kasong ito, ang mga compensating wire ay dapat dalhin sa mga terminal ng aparatong pagsukat.

Thermocouple

Sa pamamagitan ng unti-unting pagtaas ng kasalukuyang sa calibration oven gamit ang isang reference na thermocouple, ang mga temperatura ng oven ay itinatakda nang paisa-isa sa daan-daang degree, na nagpapatatag sa oven sa bawat temperatura sa loob ng ilang minuto.

Ang halaga ng temperatura na itinatag sa hurno ay tinutukoy ng thermo-EMF ng isang reference na thermocouple na binasa ng isang potentiometer ng laboratoryo, at sa parehong oras (nang walang pag-tap) ay binabasa ang mga pagbabasa ng pyrometric na aparato sa pagsukat.

Matapos maabot ang pinakamataas na limitasyon ng sukat ng aparatong pagsukat, ang temperatura sa hurno ay unti-unting nababawasan at, sa reverse order, ang mga pagbabasa ng aparato sa pagsukat ay paulit-ulit sa humigit-kumulang sa parehong mga temperatura sa hurno tulad ng kapag ang temperatura ay tumaas.

Para sa bawat halaga ng temperatura ng oven, hanapin ang average na pagbabasa ng device mula sa mga pagbabasa habang tumataas at bumababa ang mga temperatura.

Ang error sa mga pagbabasa ng pyrometer ay itinatag bilang pagkakaiba sa pagitan ng mga numerong halaga - ang average na pagbabasa ng aparato at ang temperatura sa pugon na tinutukoy ng thermo-EMF ng isang sanggunian na thermocouple.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga pagbabasa ng instrumento sa pagsukat na may pagtaas at pagbaba ng temperatura sa hurno ay nagpapakilala sa pagbabago sa mga pagbabasa ng pyrometer.

Ang pamamaraang ito ng pagsuri ng thermoelectric pyrometer readings ay hindi masyadong mahusay dahil nangangailangan ito ng malaking tagal ng oras upang suriin ang isang set. Samakatuwid, ang malamig na paraan ng pagkakalibrate ng isang thermoelectric pyrometer ay mas maginhawa. Ito ay ang mga sumusunod.

Ang thermocouple na nilalayong isama sa pyrometer kit ay dating sumasailalim sa indibidwal na pagkakalibrate sa hanay ng temperatura na tumutugma sa saklaw ng sukat ng aparato sa pagsukat at ang mga halaga ng thermo-EMF nito para sa mga temperatura ng gumaganang dulo na katumbas. sa natukoy na mga markang numero sa sukat ng aparatong pagsukat.

Gayundin, kung ang isang awtomatikong potentiometer ay ginagamit bilang isang aparato sa pagsukat, pagkatapos ay ang mga boltahe na katumbas ng thermo-EMF numerical values ​​ng thermocouple ay inilalapat sa mga terminal nito gamit ang isang laboratoryo potentiometer. Ang mga deviation ng potentiometer readings mula sa mga scale number ay mga error ng pyrometer na sinusuri.

Kapag sinusuri ang thermoelectric pyrometer na may kasamang platinum-rhodium-platinum thermocouple, dapat tandaan na ang bahagi ng thermocouple na nasa pugon sa mataas na temperatura ay nagbabago nang malaki sa electrical resistance nito.Ang halaga kung saan nagbabago ang Rin ng pyrometer bilang resulta ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagkalkula.

Ang instrumental error tolerance ng isang thermoelectric pyrometer, na isang set ng mga thermocouples at isang aparato sa pagsukat, ay malinaw na madaling matukoy sa pamamagitan ng arithmetically summing ng mga tolerance ng bawat isa sa mga bahagi ng set.

Kaya, halimbawa, para sa isang pyrometer na binubuo ng isang thermocouple na may tolerance ng error sa pagkakalibrate na ± 0.75% at isang klase na 1.5 meter, ang tolerance ay magiging ± 2.25% ng pinakamataas na limitasyon sa pagsukat ng pyrometer.

Kung ang isang thermoelectric pyrometer ay sinuri nang paisa-isa, kung gayon ang kabuuang instrumental na error kapag ang pagsukat ng mga temperatura na may tulad na pyrometer ay tinatantya batay sa mga halaga ng posibleng mga error ng thermocouple, compensation wires at ang pagsukat na aparato alinsunod sa klase ng katumpakan ng ang huli.

Sa mga pagbabasa ng isang thermoelectric pyrometer gamit ang isang millivoltmeter bilang isang aparato sa pagsukat, ang isang sistematikong error ay maaaring mangyari dahil sa pagkakaiba sa pagitan ng halaga ng paglaban ng panlabas na circuit sa ilalim ng mga kondisyon ng operating at ang halaga na kinuha sa panahon ng pagkakalibrate ng pyrometer.

Sa koneksyon na ito, madalas na kinakailangan upang sukatin ang paglaban ng panlabas na circuit ng pyrometer na may thermocouple na naka-mount sa isang heated oven.

Sa kasong ito (kapag nakakonekta ang thermocouple circuit sa braso ng isang conventional resistance measurement bridge circuit), bilang karagdagan sa kasalukuyang pinagmumulan na nagpapakain sa circuit, lilitaw ang pangalawang source (thermocouple) sa circuit. Sa kasong ito, ang normal na operasyon ng circuit ng tulay ay maaabala.

Sa mga thermoelectric pyrometer, na kinabibilangan ng isang awtomatikong potentiometer na nilagyan ng graduated scale, ang pagbabago sa thermo-EMF ng thermocouple na dulot ng pagbabagu-bago sa temperatura ng mga libreng dulo nito ay awtomatikong itinatama sa pamamagitan ng isang device na nakapaloob sa potentiometer.

Para sa normal na operasyon ng aparatong ito kinakailangan lamang na ang mga dulo ng mga wire ng kompensasyon mula sa thermocouple ay direktang konektado sa mga terminal ng potentiometer.

Ang parehong panuntunan ay dapat sundin kapag nag-i-install ng pyrometer na may kasamang millivoltmeter na nilagyan ng bimetallic corrector na nag-aayos ng karayom ​​ng millivoltmeter kapag ang thermocouple circuit ay nasira sa marka ng sukat na naaayon sa temperatura ng millivoltmeter mismo.

Sa pagsasagawa ng mga pagsukat ng temperatura ng industriya, madalas na kinakailangan upang ipakilala ang isang thermocouple sa isang puwang na may isang malakas na electric field. Ito ay, halimbawa, ang mga kondisyon para sa pagsukat ng mga temperatura ng likidong bakal sa mga electric arc furnaces.

Ang isang malakas na pagbaba sa mga de-koryenteng insulating properties ng ceramic fittings ng thermocouple sa mataas na temperatura ay humahantong sa ang katunayan na ang isang alternating kasalukuyang ng pang-industriya na dalas na may boltahe na umaabot sa ilang mga kaso sampu-sampung volts penetrates sa circuit ng thermocouple.

Ang pag-ground sa thermocouple ay hindi palaging nagbibigay-daan para sa tamang pag-aalis ng distorting AC pickup. Ang isang mas radikal na paraan ay ang pagsasama ng capacitance at inductance sa thermocouple circuit.