Содержание

Содержание. 2

Введение. 3

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ  ТПП/ТПР-001.. 5

Принцип преобразования.. 8

Заключение. 10

Список литературы... 11

Введение 

Термоэлектрический термометр (ТТ) – это измерительный преобразователь, чувствительный элемент которого (термопара) расположен в специальной защитной арматуре, обеспечивающий защиту термоэлектродов от механических повреждений и воздействия измеряемой среды. На (рис. 4) показана конструкция технического ТТ. Арматура включает защитный чехол 1, гладкий или с неподвижным штуцером 2, и головку 3, внутри которой расположено контактное устройство 4 с зажимами для соединения термоэлектродов 5 с проводами, идущими от измерительного прибора к термометру. Термоэлектроды по всей длине изолированы друг от друга и от защитной арматуры керамическими трубками (бусами) 6.

Защитные чехлы выполняются из газонепроницаемых материалов, выдерживающих высокие температуры и агрессивное воздействие среды. При температурах до 1000⁰С применяют металлические чехлы из углеродистой или нержавеющей стали, при более высоких температурах – керамические: фарфоровые, карбофраксовые, алундовые, из диборида циркония и т. п.

В качестве термоэлектродов используется проволока диаметром 0.5 мм (благородные металлы) и до 3 мм (неблагородные металлы). Спай на рабочем конце 7 термопары образуется сваркой, пайкой или скручиванием. Последний способ используется для вольфрам-рениевых и вольфрам-молибденовых термопар.

Термоэлектрические термометры выпускаются двух типов: погружаемые, поверхностные. Промышленность изготавливает устройства различных модификаций, отличающихся по назначению и условиям эксплуатации, по материалу защитного чехла, по способу установки термометра в точке измерения, по герметичности и защищенности от действия измеряемой среды, по устойчивости к механическим воздействиям, по степени тепловой инерционности и т. п.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
платиновые и платино-родиевые типов ТПП/ТПР-001

Измеряемые среды: 

воздух, инертные газы, не содержащие примесей, разрушающих материал термоэлектродов.

Диапазоны измерения:  

Для ТПП 0…+1300 0С (tном=+1085 C).

Для ТПР +600…+1600 0С (tном=+1085 C).

Номинальные статические характеристики 

Для ТПП - S или R, для ТПР - В (по ГОСТ 8.585-01)

класс допуска чувствительного элемента (по ГОСТ 6616)

для ТПП - 1, 2

для ТПР - 2, 3

Основная погрешность измерения для S,R 1кл: +1С, от 0 до 1100С; +1+0,003(t-1100), от 1100 до 1600С

2кл: +1,5 С, от 0 до 600С; +1+0,0025t, от 1100 до 1600С

для В 2кл: +0,0025tС, от 600 до 1800С

3кл: +4С, от 600 до 800С; +0,005t, от 800 до 1800С                 

t(*) - значение измеряемой температуры

устойчивость к внешним воздействиям

По устойчивости к механическим воздействиям:

Вибропрочное группа N2 по ГОСТ 12997.

По устойчивости к температуре и относительной влажности окружающего воздуха: 

В4 по ГОСТ 12997

ресурс

Ресурс часов (при tизм=tном) не менее 6000 ч.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

2. Устойчивость к воздействию внешней среды

Устойчивость термопреобразователей к воздействию воды и пыли должна соответствовать исполнению IP55 по ГОСТ 14254  

3. Средний срок службы

18 месяцев со дня ввода в эксплуатацию, но в пределах ресурса.

4. Средняя наработка на отказ.

Средний ресурс термопреобразователей при номинальной температуре применения составляет: 4000ч. для модификаций 104,233,234. 6000ч. для модификаций 001,204,232.

Принцип преобразования 

Со­гласно ГОСТ 16263—70, измерительный преобразователь являет­ся средством измерения, служащим для выработки сигнала изме­рительной информации в форме, удобной для передачи, дальней­шего преобразования, обработки и(или) хранения, но не предназ­наченной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительный преобразователь с высокой точностью реализует однозначную функциональную зависимость между двумя физиче­скими величинами y=f(x)_t где х=х(t) и y=y(t)—сигналы на входе и выходе измерительного преобразователя. Принципы построения измерительных преобразователей могут быть рассмотрены со следующих точек зрения:

— структурная организация измерительных преобразователей;

— характер преобразования сигнала на входе преобразователя;

— тип интерфейса для включения измерительного преобразо­вателя в систему управления;

— технология изготовления функциональных элементов преоб­разователей и их конструктивное исполнение.

С точки зрения структурной организации измерительные преоб­разователи могут быть построены в виде каскадного или после­довательного, дифференциального логометрического и компенсационного соединения. В зависимости от вида входного сигнала (постоянный или пе­ременный ток и напряжение, изменение сопротивления или ин­дуктивности) измерительные преобразователи строятся по раз­личным принципам измерения: по принципам выпрямителя, фазометрического преобразователя, статической автокомпенсации, ем­костному принципу, принципу прохождения стрелки через «нуль», с использованием генератора с кварцевой стабилизацией частоты и др., например, для измерения температуры с помощью термоэлектрических термометров, термометров сопротивления используются измери­тельные (нормирующие) преобразователи, работающие по ком­пенсационному принципу. Принцип действия преобразователя иллюстрирует рис.2.

Рис. 1. Компенсационное соединение   Рис. 2 Компенсационный.                          

             звеньев   канала  измерения                  принцип построения

нормирующих                           

преобразователей

Разностный сигнал ∆U, полученный в резуль­тате сравнения ЭДС термопары U_x (при использовании термоэле­ктрического термометра) или разбаланса мостовой схемы при ис­пользований термометра сопротивления (см. рис. 1, б) и напря­жения обратной связи U1:∆U=U_X—U1 — через модулятор   (М) поступает на электронный усилитель (ЭУ). На выходе демодуля­тора (ДМ) выходное напряжение U₂ (или его часть) использует­ся для выделения сигнала отрицательной обратной связи U1 =U₂ на сопротивлении обратной связи R1. Выходной сигнал нормирую­щего преобразователя — либо постоянный ток I₂ = U₂, либо по­стоянное напряжение на сопротивлении нагрузки R_H. Преобразо­ватель может включать измерительный прибор   (ИП). Глубокая отрицательная обратная связь в схеме нормируещего преобразователя обеспечивает линейную зависимость выходного сигнала от температуры.

Заключение 

Основными параметрами (величинами), которые необходимо контролировать при работе в нефтяной промышленности является температура различных сред; расход, давление, состав газов и жидкостей. Стремительное развитие электроники и вычислительной техники оказалось предпосылкой для широкой автоматизации самых разнообразных процессов в промышленности, в научных исследованиях, в быту. Реализация этой предпосылки в значительной мере определялась возможностями устройств для получения информации о регулируемом параметре или процессе, т.е. возможностями датчиков. Датчики, преобразуя измерительный параметр в выходной сигнал, который можно измерить и оценить количественно, являются как бы органами чувств современной техники.

Список литературы

1. Гордов А.Н., Жагулло О.М., Иванова А.Г. Основы температурных измерений. М.: Энергоатомиздат, 1992.

2. Датчики теплофизических и механических параметров. Справочник, т.1, кн.1/ Под общ.ред. Коптева Ю.Н., под ред. Багдатьева Е.Е.,

3. Суханова Н.Н., Суханов В.И., Юровский А.Я. Полупроводниковые термопреобразователи с расширенным диапазоном рабочих температур.

4. Трофимов Н.А., Лаппо В.В. Измерение параметров теплофизических процессов в ядерной энергетике.- М.: Атомиздат, 1979.

5. Федотов Я.А. Основы физики полупроводниковых приборов. М.:

Сов.радио, 1969.