Введение поправки на температуру свободных концов.

Покажем, что, зная ЭДС термопары, при температуре свободных концов Т  0, можно вычислить ее в градуировочном режиме. Для этого будем использовать уравнение термоЭДС термопары, работающей в градуировочном режиме.

E(T,0) = e(T) – e(0), (1)

---

E(T,T₀) = e(T) – e(T₀), (2)

E(T,0) – E(T,T₀) = e(T₀) – e(0)

Учитывая, что разность, стоящая в правой части выражения есть ЭДС термопары, рабочий конец которой имеет температуру Т₀, а холодный конец – Т=0.

e (T₀) – e(0) = E(T₀,0)

e(T,0) = E(T,T₀) + E(T₀,0)

E(T₀,0) может быть найдена по градуировочной кривой, т.е. по рассчитанной ЭДС Е(Т,0), по градуировочной кривой можно найти рабочую температуру.

Использование графоаналитического метода во многих случаях оказывается неудобным. Поэтому часто используют автоматическое введение поправки на температуру свободных концов с помощью термозависимой мостовой схемы, включенной в цепь термоэлектрического пирометра.

В схеме последовательно с термоЭДС термопары включен терморезистор R₁, установленный вблизи клемм c, d термопары (свободных концов). Элементы мостовой схемы выбраны таким образом, чтобы выполнялось соотношение U_ab = E(T₀,0). В этих условиях ЭДС, регистрируемая милливольтметром, не зависит от температуры свободных концов, и определяется только градуировочной кривой. Элементы моствой схемы, зажимы для подключения свободного конца термопары конструктивно объединяют в компенсационной коробке. Она может работать в относительно узком диапазоне температуры свободных концов (10-15 С).

Применение компенсационных проводов

Для температуры свободных концов необходимо знать эту температуру или контролировать ее с помощью терморезисторов. Такой контроль, ручной или автоматический реально можно организовать лишь в том случае, если свободные концы размещены в зоне с температурой  комнатной. Однако размещение свободных концов в этой зоне требует использования термоэлектродов очень длинных. Использование же длинных термоэлектродов экономически невыгодно из-за высокой стоимости термоэлектродной проволоки, а также крайне не желательно из соображения монтажа и наладки, поскольку термоэлектродная проволока выпускается неизолированной и жесткой, следовательно, используются компенсационные провода.

Материалы компенсационных проводов подобраны таким образом, чтобы в диапазоне температур от 0 до 100С они имели такие же термоэлектрические свойства, как и материалы основных термоэлектродов. Компенсационными проводами заменяют участки термоэлектродов, расположенные в зоне низких температур.

Компенсационные провода выполняются гибкими и изолированными. Цвет изоляции однозначно соответствует материалу и полярности подключения к компенсационному проводу.

Наименование		Материал компенсационных проводов	Цвет изоляции
+ -	Платинородий Платина	Медь Сплав Cu + 0,6% Ni	Красный Зеленый
+ -	Хромель Алюмель	Медь Константан	Красный Коричневый
+ -	Хромель Копель	Хромель Копель	Фиолетовый Желтый