Способ обнаружения нарушения изоляции термоэлектродов поверхностной термопары

 

Сова Советских

Социалистических

Республии

Зависимое от авт. свидетельства 11"

Заявлено 14.1Х.1970 (Xa 1473901/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08.111973. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 12.IV.1973

М. Кл. G Olk 15/00

Комитет по пелатл изобретений и отнрытий при Совете Министров

СССР

УДК 536.532(088.8) Автор изобретения

1О. С. Панов

Предприятие «Азэнергоналадка»

Заявитель

СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ НАРУШЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

ТЕРМОЭЛЕКТРОДОВ ПОВЕРХНОСТНОЙ ТЕРМОПАРЫ

Изобретение относится к способам измерения температуры с помощью термопар и может быть использовано для контроля состояния изоляции термоэлектродов термопар, измеряющих температуру поверхности мета,".лических изделий (технологических агрегатов, оборудования и т. п.).

Вследствие низкой механической прочности изоляционных материалов часто пропсхо;(ит нарушение изоляции между одним из термоэлектродов и металлическим оборудованием, ITo пр11во,(11т к появлсвпIю зал((11уто1! электрп ческой цепи, по которой течет термоэлектрический ток.

Этот ток создает на участке термоэлектрода от горячего спая до места нарушения изол11ции некоторое падение напр!I> eif ff;I, кото рое приводит к искажению показаний прибора, подклю енного к поверх1гостной термопаре.

Обнаружить своевре»ie»iso ухудшение изоляции термоэлектродов поверхностной термопары при помощи мегомметра невозможно, так как оба термоэлектрода в области горячего спая электрически соединены с металлическим корпусом оборудования.

Практически о нарушении изоляции догадываются лишь в случае резкого несоответствия показаний одной из термопар по отношению к показаниям других.

Целью изобретения является обеспечение оперативного контроля за состоянием изоляции термоэлектродов поверхностной термопары и своевременное выявление степени де5 фектностп этой пзоляции, а также определение величины появившейся погрешности.

Это дост1ггается тем, что измеряют разность термоэ.д.с. между контролируемой поверхностной термопарой и вспомогательными тер10 мопарами, образованными каждым из электродов поверхностной термопары с л1еталлом арматуры, li по отк.".онснию получеш1ых значений от прсдварителыто полученных градуировочных судят об пзл1еряемых величинах.

15 1-Iа фпг. 1 показано появление погрешности в показа1шях поверхностной термопары при нарушении изоляции I-(термоэлектрода; на фиг. 2- — графики термоэ.д.с. поверхностнои

Tc .ðìoïfIðI.I If ее Iõпомогательных термопар, 20 образованны.; термоэлектродами с металлическим корпусом оборудования.

Каждая поверхностная термопара, состоящая пз двух термоэлектродов 1 и 2, своим горячим спаем 8 зачеканена или приварена к

25 металлической поверхности 4, температуру которой измеряют.

Сочетание металлической поверхности 4 с каждым пз термоэлектродов 1 и 2 можно рассматривать ка ; две вспомогательные термопа30 ры с вполне определенной зависимостью тер369435

45 моэ.д.с. от температуры, Графики термоэ.д.с. вспомогательных термопар строят с помощью контрольной поверхностной термопары, котора» представляет одну из поверхностных термопар, но с усиленной и надежной изол»цией, гарантированной от случайных повреждений.

В период пуска технологического агрегата из холодного состояния можно построить зависимость термоэ.д.с. вспомогательных термопар от температуры, определяя последнюю по контрольной термопаре.

В апроксимированном виде график 5 термоэ.д.с. поверхностной термопары и графики б и

7 термоэ.д.с. вспомогательных термопар показаны на фиг. 2, Вид совместных графиков термоэ.д.с. зависит от материала термоэлектродов поверхностных термопар и от металла, температуру которого измеряют (например, для хромельалюмелевой поверхностной термопары при стальном корпусе технологического агрегата).

Для проверки изоляции термоэлектродов любой из поверхностных термопар необходимо замерить термоэ.д.с. этой поверхностной термопары (клеммы 8 и 9) и термоэ.д.с. ее вспомогательных термопар (клеммы 9 и 10 и клеммы 8 и 11).

Если изоляция термоэлектродов не ниже допустимого уровня, то замеренные термоэ.д.с. (Е, Е6, Е7 на фиг. 2) для поверхностной и вспомогательных термопар определят на графиках фиг. 2 одну и ту же температуру t, равную температуре металла в точке замера.

При нарушении изоляции между одним из термоэлектродов поверхностной термопары и металлическим оборудованием, например, в точке 12, по замкнутой электрической цепи потечет термоэлектрический ток 1, величина которого зависит от величины сопротивления

18 изоляции термоэлектродов.

В этом случае на участке термоэлектрода 1 между точками 8 и 12 создается некоторое падение напряжения, которое приводит к искажению показаний потенциометра, подключенного к поверхностной термопаре (клеммы

8 и 9) и одной из вспомогательных (клеммы

8 и 11). Показани» потенциометра подклю5

30 ченпого Ко второй вспомогательной термопаре (клеммы 9 и 10) останутся неискаженными.

Термоэ.д.с. (Е ), замеренная на вспомогательной термопаре с дефектным термоэлектродом (клеммы 8 и 11), определит на графике 7 температуру t, отличную от температуры, определенную по графику б с помощью другой вспомогательной термопары (клеммы

9, 10).

При этом вспомогательная термопара с дефектным термоэлектродом будет на графике термоэ.д.с. определять всегда меньшую температуру по отношению к действительной.

Таким образом, если вспомогательные термопары определяют на графиках термоэ.д.с. две разные температуры, то меньшей температуре будет соответствовать вспомогательная термопара с дефектным термоэлектродом.

При потере изоляции термоэлектродом 1 термоэ.д.с. (Е ), замеренная на поверхностНоА термопаре (клеммы 8 — 9), определит на графике 5 температуру 1", отличную от действительной. При этом величина искажений показаний поверхностной термопары, определяющая степень дефектности изоляции термоэлектрода 1, может быть определена по графику термоэ.д.с., как разность температур, определяемых поверхностной термопарой t" и той вспомогательной, температура которой больше t.

Предмет изобретения

Способ обнаружения нарушения изоляции термоэлектродов поверхностной термопары путем измерения термоэ.д.с., отличающийся тем, что, с целью своевременного установления факта дефектности термопары, а также определения величины появившейся погрешности, измеряют разность термоэ.д.с. между контролируемой поверхностной термопарой и вспомогательными термопарами, образованными каждым из электродов поверхностной термопары с металлом арматуры, и по отклонению полученных значений от предварительно полученных градуировочных судят об измеряемых величинах.

Е7

Е>

Составитель И. Дубсои

Техред Л. Грачева

Редактор С. Хейфиц

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 926/3 Изд. № 1237 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5