Существенным недостатком пирометров является зависимость истинной температуры тела от коэффициента лучеиспускания, точная оценка которого в большинстве случаев затруднительна. Наиболее надежные значения истинной температуры могут быть получены в условиях, когда значение Е приближается к единице.
Основные характеристики отечественных пирометров, применяемых для измерения температуры в испытательных машинах, указаны в табл. 2.4.
Микропирометры ОМП-054, ВИМП-015М, ЛМП-066 и пирометр «Проминь» принадлежат к визуальным яркостным пирометрам с исчезающей нитью накала. Прибор ПИРС-019 представляет собой телескоп для измерения радиационной температуры. Приборы «Веселка» работают по принципу определения «цветовой» температуры. Их выпускают в виде пирометров и пирометрических преобразователей с унифицированными выходными сигналами ГСП. Микропирометр ФЭМП-021 и пирометр ФЭП-4 принадлежат к фотоэлектрическим пирометрам. Последний имеет объективы трех типов, а также линзы с разными фокусными расстояниями, что дает возможность работать при разных расстояниях от пирометра до объекта. Разработан агрегатный комплекс стационарных пирометрических преобразователей и пирометров типа АПИР-С, в него входят пирометрические преобразователи полного излучения - термоэлектрические (ППТ) и частичного излучения - фотодиодные (ПЧД), вторичные измерительные преобразователи преобразования сигнала первичного преобразователя в унифицированный выходной сигнал О-5 мА; 0-100 мВ или 0-10 В.
Набором комбинаций функциональных блоков можно создавать различные модификации преобразователей в диапазоне 30 -2500 °С.
106
Таблица 2.4 Основные характеристики пирометров и пирометрических
преобразователей
Тип пирометра |
Основная |
Номинальное |
|
Диапазон |
|
погрешность, °С |
расстояние до |
объекта, |
измерений, |
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
ОМП-054, ЛМП-066, |
±12 |
170 |
|
400-850 · |
ВИМП-015М |
±14 |
|
|
800-1400 |
|
±20 |
|
|
1200-2000 |
|
±50 |
|
|
1800-4000 |
|
|
|
|
|
«Проминь» |
±14 |
700 |
|
800-1400 |
|
±20 |
|
|
1200-2000 |
|
±150 |
|
|
1800-5000 |
|
|
|
|
|
ПИРС-019 |
±2 |
- |
|
20-100 |
|
±2,5 |
|
|
40-150 |
|
±3 |
|
|
50-200 |
|
±4,5 |
|
|
100 -300 |
|
|
|
|
|
«Веселка-1» |
±0,6% |
300 |
|
1400-1600 |
|
|
|
|
1550-1800 |
|
|
|
|
1700-2000 |
|
|
|
|
1900–2300 |
|
|
|
|
2200-2600 |
|
|
|
|
|
«Веселка 2» |
±0,6% |
300 |
|
750-950 |
|
|
|
|
900-1100 |
|
|
|
|
1000-131 |
|
|
|
|
1200-1500 |
«Всселка-3» |
±1,5% |
300 |
|
300–500 |
|
|
|
|
450-800 |
|
|
|
|
|
|
±0,6% |
300 |
|
1300-1800 |
«Веселка-4» |
|
|
|
1600-2200 |
|
|
|
|
2000-2800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
±1% |
|
|
2500-3000 |
|
|
|
|
|
«Веселка-5» |
±1,5% |
300 |
|
500-800 |
|
|
|
|
|
|
±1% |
|
|
700-1100 |
|
|
|
|
900-1400 |
|
|
|
|
|
«Веселка-6» |
±2% |
300 |
|
200-500 |
|
|
|
|
300-700 |
|
|
|
|
|
|
±1,5% |
|
|
500-800 |
|
|
|
|
|
107
|
|
|
Окончание табл. 2.4 |
|
|
|
|
|
|
ФЭП4М |
±1% |
Св.200 |
|
500-900 |
|
|
|
|
600-1000 |
|
|
|
|
600-1100 |
|
|
|
|
800-1300 |
|
|
|
|
850-1400 |
|
|
|
|
900-1500 |
|
|
|
|
1000-1700 |
|
|
|
|
1100-1800 |
|
|
|
|
|
Логометры. Для измерения температуры с помощью термометров широко применяются магнитоэлектрические логометры. Логометр имеет подвижную часть, состоящую из двух жестко скрепленных под небольшим углом рамок [1].
Рис. 2.2. Логометр
Действие прибора основано на измерении отношения токов, протекающих через рамки. Уравновешивание рамок достигается посредством взаимодействия противоположных вращающих моментов рамок. Важно, что показания логометра не зависят от колебаний напряжения источника питания.
При изменении сопротивления R2 от температуры меняются соответственно ток в одной из рамок и соотношение крутящих моментов М1 и М2; стрелка при этом отклоняется. Поскольку отклонение стрелки зависит только от изменения сопротивления то шкалу логометра можно градуировать в градусах Цельсия или Кельвина.
108
Для увеличения чувствительности логометр совмещают с измерительным мостом. В лабораторных условиях для измерения температуры довольно часто используются потенциометры типа ПП-63.
Рис. 2.3. Потенциометр ПП-63
где R5 - магазин сопротивлений. Термо-ЭДС с термопары уравновешивается до падения напряжения равного по величине, но обратного по знаку напряжению от источника тока, имеющегося на приборе.
Для измерения температуры используют усилители постоянного или переменного тока. Как правило, терморезистор включают в цепь обратной связи.
Рис. 2.4. Усилитель постоянного тока
109
2.2. Средства измерения влажности воздуха
Измерение и дистанционный контроль влажности воздуха осуществляют следующим образом.
1.Используют психрометрический метод, основанный на измерении температур двумя термометрами - сухим и влажным. Влажный термометр находится в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Испарение с поверхности влажного термометра происходит тем интенсивнее, чем ниже влажность окружающего воздуха. Разность показаний термометров зависит от значения влажности воздуха
Таблица 2.5 Зависимость разности показаний термометров от значения
влажности воздуха
|
Разность показаний „сухого" и „мокрого" |
|
|
||||||||
|
термометров, °С |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показания «сухого» |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
термометра, °С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительная влажность, % |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
100 |
88 |
76 |
65 |
51 |
44 |
34 |
24 |
14 |
4 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
100 |
89 |
78 |
68 |
57 |
48 |
38 |
29 |
20 |
11 |
- |
14 |
100 |
90 |
79 |
70 |
60 |
51 |
42 |
33 |
25 |
17 |
9 |
16 |
100 |
90- |
81 |
71 |
62 |
54 |
45 |
37 |
30 |
22 |
15 |
18 |
100 |
91 |
82 |
73 |
64 |
56 |
48 |
41 |
34 |
26 |
20 |
20 |
100 |
91 |
83 |
74. |
66 |
59 |
51 |
44 |
34 |
30 |
24 |
24 |
100 |
92 |
84 |
77 |
69 |
62 |
56 |
49 |
43 |
37 |
31 |
28 |
100 |
93 |
85 |
78 |
72 |
65 |
59 |
53 |
48 |
42 |
37 |
30 |
100 |
93 |
86 |
79 |
73 |
67 |
61 |
55 |
50 |
44 |
39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Применяют метод точки росы, заключающийся в определении температуры, до которой необходимо охладить ненасыщенный воздух, чтобы довести его до состояния насыщения.
3. Определяют влажность воздуха с помощью
110