熱電高温計の確認方法
熱電高温計は次のもので構成されるセットです。 熱電変換器(熱電対)から、それに接続されたワイヤと表示または記録測定装置を補償および接続します。したがって、ポータブルまたはパネル型ミリボルトメータ、または自動ポテンショメータのいずれかを使用できます。
1910 年製のアンティーク熱電高温計
最新のデジタル熱電高温計
ミリボルト計が動作条件下で使用される場合、熱電対、補償線、および接続ワイヤの電気抵抗は、± 0.1 オーム以内でミリボルト計の目盛に示されている値と等しくなければなりません。 大きさ R int.
熱電対の回路抵抗は、熱電対と直列に接続された補償コイルによって必要な値に調整されます。
熱電高温計の測定値のチェックは、その構成に含まれる熱電対の事前校正を行わずに、完全なセットで実行されることがあります。この場合、ミリボルト計または自動ポテンショメータに接続された熱電対は、基準熱電対とともに校正オーブン内に配置されます。
熱電対の自由端の温度が0°Cと異なる場合、ミリボルト計の回路が開いているときに、補正器は自由端の温度に対応するスケール上のマークに矢印を調整します。
熱電対の自由端の温度を自動補正する装置を備えた、適切に校正された自動ポテンショメータまたはミリボルトメータが高温計セットで使用されている場合、この操作は必要ありません。このような場合、補償ワイヤを測定装置の端子に接続する必要があります。
熱電対
基準熱電対を使用して校正オーブン内の電流を徐々に増加させることにより、オーブンの温度が数百度にわたって次々に設定され、オーブンが各温度で数分間安定します。
炉内で確立される温度の値は、実験室用ポテンショメータによって読み取られる基準熱電対の熱起電力によって決定され、同時に (タッピングなしで) 高温測定装置の読み取り値が読み取られます。
測定装置の目盛りの上限に達した後、炉内の温度は徐々に低下し、逆の順序で、温度が上昇したときとほぼ同じ炉内温度で測定装置の読み取りが繰り返されます。
オーブン温度の各値について、温度の上昇と下降に伴う測定値からデバイスの平均測定値を見つけます。
高温計の読み取り値の誤差は、デバイスの平均読み取り値と基準熱電対の熱起電力によって決定される炉内の温度の数値の差として確立されます。
炉内の温度の上昇と下降に伴う測定機器の読み取り値の差が、パイロメーターの読み取り値の変化を特徴づけます。
熱電高温計の測定値をチェックするこの方法は、1 つのセットをチェックするのにかなりの時間がかかるため、あまり効率的ではありません。したがって、熱電高温計の低温校正方法がより便利です。それは以下の通りである。
パイロメーターキットに含まれる予定の熱電対は、測定装置のスケール範囲と対応する作業端の温度に対する熱起電力の値に対応する温度範囲で事前に個別に校正されます。測定装置のスケール上の決定された数値マークに合わせてください。
また、自動ポテンショメータが測定装置として使用される場合、実験室用ポテンショメータを使用して、熱電対の熱起電力数値に等しい電圧がその端子に印加されます。ポテンショメータの読み取り値のスケール番号からの逸脱は、チェックされる高温計の誤差です。
白金-ロジウム-白金熱電対を含む熱電高温計をテストする場合、高温の炉内にある熱電対の部分によって電気抵抗が大きく変化することに注意する必要があります。その結果、高温計のRinがどれだけ変化するかは計算で求めることができます。
熱電対と測定装置のセットである熱電高温計の器差許容差は、セットの各コンポーネントの許容差を算術的に合計することによって簡単に決定できることは明らかです。
したがって、たとえば、校正誤差の許容範囲が ± 0.75% の熱電対とクラス 1.5 メーターで構成される高温計の場合、許容範囲は高温計の測定上限の ± 2.25% になります。
熱電高温計を個別にチェックする場合、そのような高温計で温度を測定するときの合計器差は、熱電対、補償ワイヤ、および測定装置の精度クラスに応じて考えられる誤差の値に基づいて推定されます。後者。
測定装置としてミリボルト計を使用する熱電高温計の読み取りでは、動作条件下での外部回路の抵抗値と高温計の校正中に取得した値との間の差異により系統誤差が発生する可能性があります。
これに関連して、加熱されたオーブン内に取り付けられた熱電対を使用して、高温計の外部回路の抵抗を測定することが必要になることがよくあります。
この場合(熱電対回路が従来の抵抗測定ブリッジ回路のアームに接続されている場合)、回路に給電する電流源に加えて、回路内に第 2 の電源(熱電対)が現れます。この場合、ブリッジ回路の正常な動作が妨げられます。
目盛り付きの自動ポテンショメータを備えた熱電高温計では、自由端の温度変動によって引き起こされる熱電対の熱起電力の変化は、ポテンショメータに組み込まれたデバイスによって自動的に補正されます。
この装置を通常に動作させるには、熱電対からの補償ワイヤの端をポテンショメータの端子に直接接続するだけで済みます。
熱電対回路が破損したときにミリボルト計の針をミリボルト計自体の温度に対応する目盛まで調整するバイメタル補正装置を備えたミリボルト計を含むパイロメーターを設置する場合も、同じ規則に従う必要があります。
工業用温度測定の実践では、多くの場合、強い電界が存在する空間に熱電対を導入する必要があります。これらは、たとえば、溶鋼の温度を測定するための条件です。 電気炉内.
高温における熱電対のセラミック継手の電気絶縁特性の大幅な低下は、場合によっては数十ボルトに達する電圧を伴う工業用周波数の交流が熱電対の回路に侵入するという事実につながります。
熱電対を接地しても、AC ピックアップの歪みを適切に除去できるとは限りません。より根本的な手段は、熱電対回路に静電容量とインダクタンスを含めることです。