Способ контроля полярности соединения компенсационных проводов с электродами термопары

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛЯРНОСТИ СОЕДИЕ1ЕНИЯ КОМПЕНСАЦИОННЫХ ПРОВОДОВ С ЭЛЕКТРОДАМИ ТЕРМОПАРЫ при отсутст .ВИИ доступа к месту соединения, заключа1Ш1ийся в нагреве электродов с присоединенными -к ним компенсационными проводами постоянным током и измерении после нагрева термо-ЭДС на свободных концах компенсационных проводов, отличающий с я тем, что, с целью упрощения способа и обеспечения контроля при отсутствии доступа к рабочему спаю термопары, нагрев производят поочередно постоянным током разной полярности , а контроль полярности соединения осуществляют путем сравнения разности между абсолютными значения -1и термо-ЭДС, измеренными отдельно после нагрева током каждой полярности , с абсолютным значением меньшей из измеренных термо-ЭДС. а о: i;o -ч

0% (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ..Н ABTOPCH0lNY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3267231/18-10 (22) 27.03.81 (46) 07.05.83. Бюл. 9 17 (72) В.Я.Владимиров и М.И.Гольдман (53) 536. 532 (088. 8 ) .(56) 1. Патент ПНР 9 75831, кл. 42 1 8/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 661273, кл. 4 01 К 15/00, 1976

° ° прототип ).

54)(57 ) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛЯРНОСТИ

СОЕДИНЕНИЯ КОМПЕНСАЦИОННЫХ ПРОВОДОВ

С ЭЛЕКТРОДАМИ ТЕРМОПАРЫ при отсутст:вии доступа к месту соединения, заключающийся в нагреве электродов с присоединенными -к ним компенсацион3459- 01 К 15/00 ° 6 01 К 7 02 ными проводами постоянным током и измерении после нагрева термо-ЭДС на свободных концах компенсационных проводов, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, "с целью упрощения способа и обеспечения контроля при отсутствии доступа к рабочему спаю термопары, нагрев производят пооче.редно постоянным током разной полярности, а контроль полярности соединения осуществляют путем сравнения разности между абсолютными значениями термо-ЭДС, йзмеренными отдельно после нагрева током каждой поляр-. ности, с абсолютным значением меньшей из измеренных термо-ЭДС.

1016697

Изобретение относится к термометрии, а конкретно для.контроля соединения компенсационных проводов с электродами термопары, и может.,быть использовано при отсутствии доступа к месту соединения компенсацион- 5 ных проводов с электродами термопары и к горячему спаю.

Известен способ определения полярности электродов термопары, заключающийся в том, что с электродами тер- 10 мопары вводятся в контакт два нагретых металлических стержня, подключенные к индикатору напряжения, через электроды .нагревают спай, направле.ние термо-ЭДС определяют по отклоне- f5 нию,стрелки индикатора и судят о полярности подключенных электродов P1).

С помощью данного способа невозможно определить полярность соединения компенсационных проводов, так как знак фиксируемой термо-ЭДС не определяет правильность соединения вследствие образования дополнительных горячих спаев.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ контроля полярности соединения компесационных проводов с электродами термопары, заключающийся в нагреве электродов с присоединен ными проводами постоянным током и измерении после нагрева термо-ЭДС на свободных концах компенсационных проводов.

При этом необходимым условием реализации известного способа является термостатирование рабочего спая, отсюда следует, что к рабочему спаю должен быть доступ (2 ).

Недостатком известного способа 40 является необходимость термостатирования рабочего спая термопары, что не позволяет осуществить контроль соединения при отсутствии к нему доступа. 4S

Цель изобретения — упрощение способа и обеспечение контроля при отсутствии доступа к рабочему спаю термопары;

Укаэанная цель достигается тем, 50 что согласно способу, заключающемуся в нагреве электродов с присоединенными к ним компенсационными проводами постоянным током и измерении после нагрева термО-ЭДС на сво бодных концах компенсационных проводов, нагрев производят поочередно постоянным током разной полярности, а контроль полярности соединения осуществляют путем сравнения разнос- 60 ти между абсолютными зйачениями термоЭДС,измеренными отдельно после нагрева током каждой полярности, с абсолютным з начением меньшей из измеряемых термо-ЭДС. 65

На чертеже изображена схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ.

К термопаре, состоящей из положительного 1 и отрицательного 2.электродов с соответствующими компенсационными проводами 1 и 2, через пе-! реключатель 3 подсоединен измеритель-. ный прибор 4. К компенсационным проводам на некотором расстоянии от сободных концов (для предотвращения их нагрева ) через переключатели 5 и б подключен источник 7 постоянного тока, полярность включения которого изменяется,с помощью переключателя б. Переключатели 3 и 5 устроены так, что при включении одного выключается другой и наоборот. Для осуществления контроля полярности со- единения переключатель б ставят в положение "Плюс", а переключатель

5 — в положение "Нагрев" (включено ), затем переключателями 5 и 3 отключают источник постоянного тока и подключают измерительный прибор 4, по показаниям которого фиксируют значение величины полученной термо-ЭДС. Далее переключатель б ставят в положение "Минус" и повторяют нагрев и измерение, Затем находят разность абсолютных значений термо-ЭДС, измеренных после нагрева постоянным током каждой полярности. Если величина этой разности меньше меньшего значения абсолютной величины одной из измеренных термоЭДС, то полярность. соединения компенсационных проводов с электродами термопары правильная, если величина этой разности больше меньшего значения абсолютной, величины одной из измеренны3с термо-ЭДС, то полярность соединения неправильная. Известно, что при пропускании электрического тока через термопару ее спай помимо нагрева от джоулева тепла будет дополнительно нагреваться или охлаждаться в зависимости от полярности приложенного тока в соответствии с эффектом Пельтье. Обозначим через

Е„ величину термо-ЭДС, полученную после нагрева термопары, когда направление тока нагрева не совпадает с направлением возникающей при этом термо-ЭДС, т.е. плюс источника тока подключен к положительному электроду термопары.

Обозначим через Е „йелИЧину термо-ЭДС, полученную после нагрева термопары, когда направление тока нагрева совпадает с направлением возникающей при этом.термо-ЭДС, т.е, плюс источника тока подключен к .отрицательму электроду термопары. С учетом проведенных экспериментов в случае нагрева термопары постоянным током можно записать

1Е1т tZ2Ä t ) 1,2!К., I . (1) 1016697!

Составитель Г. Мухина

Редактор Ю. Ковач Техред 2f.К жгтура Корректор И.Шулла

Заказ 3377/43 Тираж 873 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35р Раушская наб., д. 4/5

ЮВ

ФилиаЛ ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Рассмотрим оба варианта соединенйя

;компенсационных проводов с электродами термопары и запишем выражение сум1 марной величины термо-ЭДС, полученной после нагрева термопары постоянным током для случая правильной полярности соединения.

Если переключатель б в положении

Плюс р то

{,2)

Если переключатель 6 в положении

"Минус", то

Е = Е)2

3 .

Найдем разность между абсолютными величинами полученных термо-ЭДС с учетом выражения (1)

Š— E„= Л. (4)

2 2

Запишем выражение суммарной величины термо-ЭДС, полученной после нагрева постоянным током для случая неправильной полярности соединения 2О . (на чертеже обозначение электродов термопары в скобках )г переключатель 6 в положении "Пяпрс"

Е - Е2, - Е.) .+ E>, = 2 Е .,— (5) 25 переключатель б в.положении "Минус"

EK = Е.а. Ей)+ E19-= 2Eq2- Е „..(б

Найдем разность между абсолютными величинами полученнь)х термо-ЭДС..

С учетом выражения (1) абсолютная величина термо-ЭДС по выражению (5 ) будет больше абсолютной величины термо-ЭДС по выражению (6 ) и тогда разность между (5 ) н (6 ) будет

2E2Ä - Eq2 ZE 2 ЯУ3 г

ЗЕ .= 3 d: (7)

21

Проанализировав выражения (4). и (7), можно сделать вывод, что для случая . правильной полярности соединения компенсационных проводов с электродами термопары разность между абсо лютными значениями термо-ЭДС, измеренных отдельно после нагрева.постоянным током каждой полярности, меньше абсолютного зйачения меньшей из измеренных термо-ЭДС, а для случая неправильной полярности эта разность больше. абсолютного значенИЙ меньшей из измеренных термо-ЭДС.

Предлагаемый способ позволяет. быстро и удобно осуществлять контроль полярности соединения компеясационных проводов с электродами термопа-.. ры при отсутствии доступа к месту соединения и рабочему спаю термопа-; ры в процессе ее монтажа, эксплуатации и проведении технологических проверок при подготовке системы из-, мерения температур к работе.