Термоэлектрические термометры (термопары)

Термопара представляет собой два разнородных проводника спаянных в одном конце. Место спайки принято называть горячим спаем или рабочим концом. Принцип действия термопары основан на возникновении термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) в цепи вследствие нагрева горячего спая. Возникающая в цепи ЭДС является результатом действия эффектов Зеебека и Томпсона. Первый связан с появлением ЭДС в месте спая двух разнородных проводников, причем величина ЭДС зависит от температуры спая. Эффект Томпсона связан с возникновением ЭДС в однородном проводнике при наличии разности температур на его концах.

Рабочий конец термопары заключен в фарфоровый или кварцевый наконечник, электроды по всей длине изолированы друг от друга и помещены в защитный чехол. Свободные концы термопары (холодный спай) закрепляются в клемнике помещенном в головке термопары.

В газовой промышленности в основном используются следующие градуировки термопар:

ТПП – платинородий - платина, предел измерения от 0 до 1600⁰С;

ТХА – хромель - алюмель, предел измерения от -200 до 1300⁰С;

ТХК – хромель – копель, предел измерения от -200 до 800⁰С;

ТМК – медь – константан, предел измерения от -200 до 700⁰С;

Так как температура холодных спаев колеблется в широком диапазоне и учесть эти изменения трудно, то холодный спай термопар переносится туда, где по условиям измерения наиболее удобно учитывать их температуру. Для этой цели служат компенсационные провода. Их изготавливают из дешевых материалов и сплавов, и в паре между собой при изменении температуры до 150⁰С они развивают такую же ЭДС, что и соответствующие термопары. В автоматических потенциометрах поправка на температуру холодного спая вносится автоматически, путем включения в измерительную его схему сопротивления с положительным температурным коэффициентом (медное).

Пирометры. Для измерения температуры без непосредственного контакта с измеряемой средой используют пирометры, который определяет t вещества по его излучению. Измеряют t до 4000…6000 ^оС.