Anschlusspläne thermoelektrischer Pyrometer

Da die Wärmeprozesse in Öfen relativ langsam ablaufen, ist eine kontinuierliche Temperaturmessung in den meisten Fällen nicht erforderlich und es können mehrere Messgeräte mit einem Messgerät bedient werden Thermoelement.

Im Schaltkreis eines pyrometrischen Millivoltmeters für drei Thermoelemente kann das Messgerät mit jeweils einem Schalter an drei (oder mehr) Thermoelemente angeschlossen werden. Zum Schalten werden mehrpunktig (4, 6, 8, 12 und 20 Punkte) ablesbare Drehschalter mit zuverlässigen Kontakten verwendet.

Beide Drähte des Messgerätes sind immer so geschaltet, dass sie an den Thermoelementen keinen gemeinsamen Pol haben, da es sonst, insbesondere bei Elektroöfen, zu Leckagen zwischen den Thermoelementen kommen kann, die sowohl das Gerät als auch die Thermoelemente selbst beschädigen können.

Die Messwerte eines pyrometrischen Millivoltmeters sind proportional zum Strom, der durch sein Gehäuse fließt, und dieser hängt offensichtlich von dem vom Thermoelement entwickelten Thermoelement ab.zum und vom Stromkreiswiderstand, d. h. Millivoltmeter, Thermoelement und Verbindungsdrähten:

Da die Widerstände der Drähte und Thermoelemente bei der Kalibrierung des Millivoltmeters nicht im Voraus bekannt sind, wird das Gerät mit dem sogenannten externen Widerstand R kalibriert, der im Thermoelementkreis enthalten ist.VN aus Manganin, dessen Widerstand offensichtlich größer ist als der mögliche Gesamtwiderstand Widerstand (RNS+RT).

Dieser Widerstand wird in Form einer Isolierspule aus Manganindraht an das Gerät angelegt und sein Wert auf der Skala des Millivoltmeters angezeigt. An Ort und Stelle wird nach dem Anschließen des Geräts ein Teil, der der Summe der Widerstände des Thermoelements und der Drähte entspricht, von der Montagespule abgewickelt, so dass der resultierende Widerstand (RNS+ RT+ R“VN) wieder gleich RVN ist, mit dem sich das Gerät befindet kalibriert. Auf diese Weise kann ein Fehler vermieden werden, dessen Wert 2-3 % erreichen kann. Verfügbare Spulen gibt es in den Impedanzen 5 und 15 Ohm.

Selbst bei sehr sorgfältiger Einstellung des Außenwiderstands des thermoelektrischen Pyrometerschaltkreises während der Montage auf seinen Kalibrierungswert ist es jedoch nicht möglich, den durch den Schaltkreiswiderstand verursachten Fehler vollständig zu beseitigen, da dieser Widerstand von der Temperatur abhängt.

Die Thermoelektroden selbst ändern ihren Widerstand abhängig von der Temperatur des Ofens, unabhängig davon, ob die Wand des Ofens (durch die sie in den Ofen eingeführt werden) kalt oder bereits erhitzt ist. Auch Kompensationsdrähte können je nach Umgebungstemperatur ihren Widerstand verändern, gleiches gilt für den Rahmen des Millivoltmeters.

Der Fehler durch die Widerstandsänderung des Pyrometerkreises aufgrund der Erwärmung ist groß genug und in den meisten Fällen nicht akzeptabel.

Eine radikale Möglichkeit, Messfehler zu beseitigen, die mit dem Vorhandensein und der Änderung des Widerstands des thermoelektrischen Pyrometerkreises verbunden sind, ist die Verwendung einer Kompensationsmethode zur Messung der thermoelektrischen Leistung. Verwenden Sie dazu eine Gleichstrom-Potentiometerschaltung im Kompensationskreis (Abb. 1).

In diesem Schema ist das Thermoelektrikum Das Thermoelement Et wird mit dem Spannungsabfall über dem Abschnitt des Schieberdrahtes RR verglichen, in dem immer ein wohldefinierter, eingestellter Strom aufrechterhalten wird. Hier bewegt sich also beim Messen (Schalter P in Position 2) der Schieber bis zum Pfeil Da der Spannungsabfall über der Aufzeichnung bei konstantem Strom in der Aufzeichnung proportional zu ihrer Länge ist, kann die Aufzeichnung direkt in Millivolt oder direkt in Grad kalibriert werden.

Reis. 1. Schematische Darstellung eines Potentiometers mit konstantem Stromwert im Kompensationskreis.

Ein normales Weston-Element (NE) (oder eine andere stabilisierte Spannungsquelle) wird verwendet, um den Strom im Kompensationskreis zu überprüfen, z. B. usw. mit. der mit dem Spannungsabfall im Referenzwiderstand RTOI verglichen wird, wofür der Schalter P in Position 1 geht.

Da e. usw. s. eines normalen Elements streng konstant ist, dann bis zum Moment der Gleichheit e. usw. c. Der Spannungsabfall in Rn.e entspricht einem ganz bestimmten Strom der Kompensatorschaltung. Die Einstellung dieses Stroms erfolgt über einen Rheostat r.In der Praxis ist eine solche Stromnormierung einmal täglich erforderlich, da die Spannung der Batterie (oder Batterie) A abfällt.

Da der Schleifdraht und der Referenzwiderstand mit sehr hoher Genauigkeit ausgeführt werden können und mit einem normalen Element ein konstanter Strom im Schleifdraht aufrechterhalten werden kann, kann die Messgenauigkeit bei solchen Potentiometern auf 0,1 % gebracht werden, und das sogar bei technischen Geräten Klasse 0 5.