Измерение температуры с помощью термопар

Скачать в pdf «Измерение температуры с помощью термопар»


n(t) = 1 — ехр{ ут)    (2.2)


где:


а — коэффициент теплоотдачи;


Л — коэффициент теплопроводности материала спая;


R — радиус спая; т- постоянная времени.


Если теплопроводность спая является сравнительно низкой, необходимо решать дифференциальное уравнение теплопроводности для рабочего спая с соответствующими краевыми условиями.


pc    = div(gradT)    (2.3)


где:


p — плотность материала спая; с — удельная теплоемкость материала спая.


В общем случае переходная функция определяется размерами спая, его теплопроводностью, плотностью, удельной теплоемкостью, а также коэффициентом теплоотдачи.


Для изменения динамических характеристик термопары возможны различные решения. Как правило, речь идет о трансформации геометрических размеров спая, которая вызывается уменьшением диаметра термоэлектродов, раскатыванием спая и т.д. Очевидным следствием уменьшения объема спая является рост внутреннего сопротивления термопары, как источника электрического тока.


2.2. Характеристики приемно-регистрирующей аппаратуры.


Характеристики ПРА определяются амплитудой и частотой сигнала на выходе термопары, а также задачами ИИС, связанными с передачей и хранением информации о параметрах температурного поля. В связи с этим данные характеристики могут быть различными. Однако непременным условием корректного функционирования ПРА является следующее:


Re >> Ri    (2.4)


где:


Re — входное сопротивление ПРА;


Ri — внутреннее сопротивление термопары.


Целесообразность условия (2.4) можно прокомментировать следующим образом.


Сила тока в цепи, включающей термопару и ПРА равна:


I = E = EПРА = E — еПРА    (2 5)


Ri + Re    Re    Ri


где:


Е — т.э.д.с. термопары;


ЕпРа напряжение на входе ПРА.


Отношение т.э.д.с. к напряжению на входе ПРА равно:


E ПРа/ = Re /E Ri + Re

Скачать в pdf «Измерение температуры с помощью термопар»