Способ динамической градуировки термопреобразователей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1688134 9) 1 К 15/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИ ЗОБРЕТЕНИ АН ВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВ. %40водственное об дине вец Н,И, . М.: Ме 54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОИ ГРАДУИГОВКИ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ57) Изобретение относится к термометриии может быть использовано для градуировИзобретение относится к термометрии и может быть использовано для градуировки термопреобразователей е диапазоне рабочих температур.Цель - повышение точности градуировки при одновременном сокращении времеНа фиг. 1 показано устройство, реализующее способ динамической градуировкитермопреобразователей; на фиг, 2 представлена зависимость ЭДС от времени; нафиг. 3 - зависимость масштабного коэффициента от времени,на фиг, 4 - градуировочная кривая,Устройство содержит; тариросреду 1, термопреобразователь 2вочной среды, градуируемый термраэователь 3, холодильник 4, термразователь 5 холодильника. вочную тариро- опреоб- опреоб(21) 4676006/10(56) Данишевский С.КСведеВысокотемпературные термопа таллургия, 1977, с.152-153,Авторское свидетельство СС М 870984, кл. 0 01 К 15/00, 1979 ки термопреобразователей в диапазоне рабочих температур. С целью повышения точности градуировки термоп реобразователя в динамике, сокращения времени градуировки тарировочную среду и регистрируемый термопреобразователь нагревают до температуры, соответствующей максимальной температуре, которую измеряют градуируемый термоп реобраэовател ь, поддержи ваеют ее постоянной, а градуируемый термопреобразователь охлаждают до температуры, соответствующей минимуму температуры, которую он измеряет, помещают его в тарировочную среду, регистрируют изменение выходного сигнала во времени и определяют его динамическую характери- Я стику, 4 ил. Тарировочная среда 1 представляет собой прогреваемую газовую или жидко-металлическую среду, в которую вводится термопреобразователь 2 тарировочной среды, Температура тарировочной среды 1 устанавливается равной максимальной температуре, которую измеряет градуируемый термопреобразователь 3, Холодильник 4 предназначен для охлаждения градуируемого термопреобраэователя 3 до температуры, которая соответствует минимуму температуры градуируемого термопреобразователя 3. В него вводится термопреобразователь 5 холодильника.Устройство градуировки работает следующим образом.Градуируемый термопреобразователь 3 вводится в холодильник 4, прогреваясь до температуры. соответствующей ф инималь 1688134П р и м е р. Термопара - ТХР (хромельалюмель) вводилась в зону тарировочной среды, температура которой составляла 0 Г= =1000 С. При помощи регистрирующего устройства записывалось изменение ЭДС термопэры во времени, нагрев которой продолжался 120 с, Зависимость ЭДС от времени - О(т) представлена графиком на фиг. 2,Данные О(ъ) для различных моментов Ю через равные промежутки й, где 1=1,2, й = 10 с, составляют: О(ъ) = 0,12 мВ; О(тг) = 0,21 мВ; О(1 з) = 0,884 м В; О(И) = 0,323 мВ; О(тв) = 0 34 мЦ; О(м) = 0,36 мВ; О(17) = 0,37 мВ; О(та) = 0,375 мВ,Учитывая значения О(Ъ),где 3 = 1,2.,8, и решая для каждого системууравнений ТО(т) + О(т) = КОЗТО(и+1) + О(и+1) = К 00 25 где О= 1000 С, получаемК 1 = 0,401 мкВ/с; К 5 = 0,409 мкВ/с;Кг = 0,406 мкВ/с: Кв = 0,404 мкВ/с;Кз = 0,403 мкВ/с; К 7 = 0,408 мкВ/с;К 4 = 0,408 мкВ/с, Ка = 0,410 мкВ/с.По данным К 1, КгКа строим зависимость К = т(т), представленную на фиг. 3. Исходя из графика на фиг. 2 и данных К=К(1),35 учитывая, что значения Я =Кгде = 1,26, определяем температуру 6 Г соответствующую каждому значению О:О(т 1) = 0,12 мВ соответствует 01= 299,30; 40 О(тг) = 0,210 мВ соответствует бг= 517,30;О(тз) = 0,284 мВ соответствует Оз= 704,70;О(т 4) = 0,323 мВ соответствует 040= 791,70;О(т 5) = 0,341 мВ соответствует 6= 833,70;О(тв) = 0,360 мВ соответствует Оа= 891,00; 45 О(т 7) = 0,370 мВ соответствует 070= 927,00;О(св) = 0,380 м В соответствует %= 950,0.Эти данные позволяют осуществить градуировку ТХА от температуры 0 С до 9500 С, График зависимости ЭДС ТХА от 50 температуры У представлен на фиг, 2, а зависимость К = т(т) на фиг, 3 в интервале от 0 до 950 С. Последнее обстоятельство объясняется тем, что в интервале 950 - 1000 С определение значения К затруднено, т.к, до стижение температуры 1000 С термопарой ТХА проходит слишком медленно, Для градуировки ТХА в интервале 0-1000 С температуру тарировочной среды можно выбрать порядка 1100 С, а прогрев закончить при достижении 1000 С, Проведя анализ полученных результатов, сопоставляя данные К с данными среднего значения К, равного К = 0,4 мкВ/с, можно будет определить погрешность К. равнуюЛК 1 = 0,001; ЛК 5 = 0,009;ЛКг = 0,006; ЛКв = 0,004;ЛКз = 0,003; Ы 7 = 0,008;Лк 4 = 0,008; Лка = 0,010;где относительная погрешность составляет 0,25 - 2,500Формула изобретения Способ динамической градуировки термопреобразователей, включающий нагрев тарировочной среды, измерение температуры среды, помещение в среду градуируемого термопреобразовэтеля, регистрацию его выходных сигналов и определение истинной температуры градуируемого термопреобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном сокращении времени градуировки, нагрев тарировочной среды осуществляют до температуры, максимальной для градуируемого термопреобразователя, и поддерживают ее постоянно, а грэдуируемый термопреобразователь перед помещением в тарировочную среду охлаждают до минимальной температуры, им измеряемой, регистрацию его выходных сигналов осуществляют через фиксированные интервалы времени, а истинную температуру градуируемого термопреобразователя О определяют по формуле= -причемО (ъ +1) О (В ) - О (т ) О (т +1)ОСЛО (т 1) - О(т+)где О - регистрируемый выходной сигнал для 1-го интервала времени;О(тн 1) - регистрируемый выходной сигнал для (+1)го интервала времени;О(т 1) О(тн 1) - производные регистрируемого выходного сигнала, соответственно, для 1-го и для (+1)-го интервалов времени;О, - температура тарировочной среды.1688134 1 рел:0,0/ф О 4 2 8 4 6 7 8 9 ФО И Жз 400 5 ОО 600 700 ВОО орректор М,Максимиши едактор М,Циткина Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 1682 ВНИИПИ Го осех итель Л,БалянинМ.Моргентал