Принцип действия термопары основан на термоэлектрическом эффекте (эффект Зеебека).

Объяснить эффект Доплера.

Эффект Доплера

Это изменение частоты колебаний w или длины волны l, воспринимаемой наблюдателем при движении источника колебаний и наблюдателя друг относительно друга.

Объяснить эффект Доплера

Эффект Доплера часто объясняют, используя пример с гудком поезда, который меняет частоту звука при движении поезда мимо нас. Это явление было впервые изучено в 1842 году австрийским физиком Доплером. Он предполагал, что интервалы между звуковыми волнами, излученными от объекта, движущегося в направлении к наблюдателю, сжимаясь, поднимают высоту тона звука. Подобным образом, интервалы между звуковыми волнами, достигающими наблюдателя от источника, движущегося от него, удлиняются, и, т. о., высота звука понижается.

Известно, что Доплер проверял эту идею, поместив трубачей на железнодорожной платформе, приводимой в движение локомотивом. Музыканты с совершенным слухом внимательно слушали, когда мимо них проезжали трубачи, и они подтвердили выводы Доплера.

Применение высокоскоростных устройств цифровой обработки и анализа измеряемых сигналов гарантирует надёжность результатов измерения расхода жидкости даже в условиях, где ультразвуковые расходомеры прежних моделей не могли работать правильно.

Доплеровские ультрозвуковые расходомеры основаны на «эффекте Доплера».

Ультразвуковые сигналы, излучаемые датчиком, изменяют частоту, отражаясь от твердых частей и пузырьков газа, содержавшихся в жидкости. Результатом измерения является разность между частотой излучаемого и принимаемого сигнала, которая непосредственно связана со скоростью потока жидкости. Зная внутренний диаметр трубы, можно рассчитать величину объёмного расхода жидкости. Доплеровские расходомеры требуют минимального количества твёрдых частиц или пузырьков газа в измеряемом потоке.

 

Термопары. Назначение, устройство, принцип действия. Их марки и градуировки. Назначение термокомпенсации.

Ответ:

Термопары являются датчиками температуры и работают в комплекте с вторичными приборами: милливольтметрами и потенциометрами. Термопара представляет собой спай из двух разнородных металлических проводников (термоэлектродов), которые предназначены для измерения температуры в объекте.

1 – «горячий» спай (рабочий);

2 - положительный термоэлектрод;

3 - отрицательный термоэлектрод;

4 - «холодные» концы (свободные);

5 – компенсационные провода.

Принцип действия термопары основан на термоэлектрическом эффекте (эффект Зеебека).

Он гласит: «В замкнутой цепи из двух разнородных металлических проводников возникает электрический ток, если два места соединения (спая) имеют разную температуру». Термоэ.д.с. на концах термопары зависит от материала термоэлектродов и температуры «горячего» и «холодного» спаев.

Для технических измерений применяют термопары из следующих материалов:

1. ТХК - термопара хромель – копель, пределы измерения от -50 ⁰С до +600 ⁰С (кратковременно 800 ⁰С);

2. ТХА - термопара хромель – алюмель, от -50 ⁰С до +1000 ⁰С (кратковременно 1300 ⁰С);

3. ТПП - термопара платинародий – платина от -20 ⁰С до +1300 ⁰С

(кратковременно 1600 ⁰С);

4. ТПР - термопара платинародий - платинародий от (+300 ⁰С до +1600 ⁰С)

(кратковременно+1800 ⁰С);

5. ТВР - термопара вольфрам – рений (до 2300 ⁰С)

Градуировки термопар

Гр. ХК; Гр. ХА; Гр. ПП; Гр. ПР_30/6 ; Гр. ВР _5/20.

Положительным является электрод, материал которого стоит первым в градуировке, отрицательным - второй.

Компенсационные провода

Применение компенсационных проводов позволяет как бы удлиннитьтермопару и перенести ее свободные концы на вход вторичного прибора. Их изготавливают из материалов, которые развивают ту же термоэ.д.с., что и сама термопара.

Например, для ТХК применяют хромель-копелевые провода, а для ТХА один провод - медный, а другой - константановый (60% Cu + 40% Ni).

Как правило, измерительный прибор располагается в помещении, где ведется наблюдение за температурой (помещение операторной), в котором температура более стабильна, чем в зоне, где находятся клеммы термопары. Но все-таки температура в этой зоне (комнатная температура) отличается от температуры градуировки термопары (0⁰С) и также, хоть и в малой степени, подвержена колебаниям. В этом случае суммарная термо-ЭДС термометра будет занижена (в случае, если температура в зоне свободных концов >0⁰С) на величину термо-ЭДС между окружающей температурой и градуировочной.

В этой связи свободные концы термопары либо подлежат термоста-тированию, либо в показания термоэлектрического термометра должна быть внесена поправка.