Temperatures.ru Дискуссионный форум temperatures.ru
все о датчиках температуры - первый универсальный русскоязычный портал
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

погрешность термопар от химсостава медных проводов х.с.

 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Дискуссионный форум temperatures.ru -> Поверка датчиков температуры
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Белоусов



Зарегистрирован: 27.04.2018
Сообщения: 11

СообщениеДобавлено: Пт Ноя 23, 2018 7:15 am    Заголовок сообщения: погрешность термопар от химсостава медных проводов х.с. Ответить с цитатой

Здравствуйте, уважаемые коллеги!

Озадачился следующим вопросом: Вот пользуемся, допустим, мы с Вами эталонными термопарами. К ним предъявляются самые жёсткие требования к химическому составу электродов, а затем от их холодного спая до вольтметра используются просто медные провода. Правильно ли я понимаю, что к химсоставу этих медных проводов не предъявляется никаких требований, а также правильно ли я понимаю, что химсостав медных проводов вносит существенный вклад в итоговую термо ЭДС эталонной термопары?
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Моисеева
Site Admin


Зарегистрирован: 13.09.2007
Сообщения: 330
Откуда: ВНИИМ им. Д.И. Менделеева

СообщениеДобавлено: Пт Ноя 23, 2018 5:52 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Здравствуйте, для соединения платиново-родиевых термопар с эл. измерительной установкой действительно применяют медные провода, причем обычные провода, а не провода с каким-то особым составом. Это связано с тем, что данные термопары имеют очень низкую чувствительность при комнатных температурах. Фактически, термопары типа В начинают генерировать ощутимую ТЭДС при температуре выше 200 °С.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Белоусов



Зарегистрирован: 27.04.2018
Сообщения: 11

СообщениеДобавлено: Ср Ноя 28, 2018 12:05 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

здравствуйте! может быть я плохо сформулировал вопрос, но я имел в виду немного другое. Вот документ, таблица 2 которого регламентирует химсостав медных проводов: http://docs.cntd.ru/document/1200025417 .

Если в эталонной термопаре не регламентируется химсостав медных соединительных проводов, то в их качестве вполне возможно и использование меди марки М00б и меди марки М3. В последней может, например, как содержаться 0,2% никеля, так и не содержаться оного. Помятуя о рыночности нашей экономики, несложно догадаться, что именно провода с медью марки М3 и продаются повсеместно, и они же, (если нигде не оговорено иное) и используются в качестве термо соединительных проводов в эталонных термопарах. Если к тому же, в качестве задатчика температуры холодного спая используется паровой термостат, то разница температуры на медном проводе составит 70 - 80 градусов. Это может вызвать возникновение дополнительной тЭДС, что вызовет дополнительную погрешность измерения. Точно ли можно возникающей погрешностью измерения пренебрегать в случае эталонных термопар? Есть ли соответствующие исследования на эту тему? Есть ли целесообразность регламентировать использование в качестве медных соединительных проводов эталонных термопар медь с однозначно заявленными марками?
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Моисеева
Site Admin


Зарегистрирован: 13.09.2007
Сообщения: 330
Откуда: ВНИИМ им. Д.И. Менделеева

СообщениеДобавлено: Пт Ноя 30, 2018 10:49 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Мне исследования на данную тему не приходилось встречать. Также я не разу не видела, чтобы кто-то для термостатирования хол. концов использовал паровой термостат.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Белоусов



Зарегистрирован: 27.04.2018
Сообщения: 11

СообщениеДобавлено: Сб Дек 29, 2018 8:48 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

установившаяся температура парового термостата существенно зависит от атмосферного давления. Это - высотность над уровнем моря, во первых, изменения атмосферного давления во вторых. Боюсь наврать в цифрах (большого опыта работы с паровыми термостатами - нет), но дам субъективное экспертное мнение, что разброс температур в паровом термостате составит +- 1 ...+- 2 оС в зависимости от высоты лаборатории над уровнем моря и в пределах +- 0,1 оС в зависимости от колебаний атмосферного давления от опыта к опыту. Если есть большое желание стабилизировать холодные концы термопар в паровом термостате, то нужно контролировать температуру термостата отдельным эталонным сопротивлением.

Кстати, температура плавления также зависит от внешнего давления, но эта зависимость стала бы существенной для нас при давлениях, на несколько порядков превышающих атмосферное. Я где то читал, что при эксплуатации наивысших эталонов по температуре то ли учитывают, то ли задают внешнее атмосферное давление, но глазками этого не видел и ручками - не щупал.

Исходя из сказанного, понятно дело, в нашем случае нет смысла связываться с паровым термостатом для термостабилизации холодных спаев эталонных термопар.

Кстати, минерализация воды также существенно влияет как на температуру кипения, так и на температуру замерзания. Некоторое время назад я долго не мог понять, почему у меня ЭТС 100 стабильно показывают в водно - ледяном термостате установившуюся температуру около -0,02 оС. После смены водопроводной воды на дистиллированную все прошедшие через мои руки ЭТС 100 стали в водно - ледяном термостате стабильно болтаться вокруг 0 оС с разбросом в +- 0,005 ...+- 0,007 оС.

А вот что касается влияния химсостава меди в соединительных проводах эталонных термопар на погрешность измерения ... А вот хорошо иметь знакомых физиков и химиков докторов наук. При встрече уточню оказией... Может статья хорошая получится... А может нет. Посмотрим. А пока, на всякий случай, порекомендовал бы использовать в качестве соединительных медных проводов термопар - провода марки МГТФ, произведённые в СССР для военных нужд. Они сейчас ещё бывают доступны. Сечение - любое, но если есть выбор - берите потолще.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Белоусов



Зарегистрирован: 27.04.2018
Сообщения: 11

СообщениеДобавлено: Чт Янв 10, 2019 9:01 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Проконсультировался вот у этого специалиста http://www.susu.ru/ru/employee/mirzaev-dzhalal-aminulovich . Его ответ привожу по памяти.

Теоретически, если химсостав проводов (от холодного спая до вольтметра) однороден по длине обоих проводов, то сам по себе он ни на что не влияет. Т.е. если вместо медных проводов поставить, например, серебряные или железные или любые другие металлические провода, то на показания вольтметра это не должно никак повлиять. При условии отсутствия разницы температур на холодных спаях и отсутствия разницы температур на клеммах вольтметра.

Реально влияющими факторами на возникновение погрешности является следующие два фактора, которые отдельно рассматриваются ниже.

1. неоднородность химсостава соединительных проводов

в процессе выплавки заготовки для волочения принимаются специальные меры для повышения однородности её химсостава, однако абсолютной однородности добиться всё равно не удаётся. После волочения медной заготовки имеющаяся неоднородность присутствует и в проволоке. Если очень не повезёт, то такая неоднородность химсостава провода по длине может сказаться на показаниях эталонной термопары. Если изготовить соединительные провода эталонной термопары путём разрезания пополам одного куска провода, то вероятность неоднородности химсостава полученных соединительных проводов крайне маловероятна.

Если же в качестве соединительных проводов используется промышленно изготовленная витая пара, то вполне вероятно, что каждый провод витой пары был изготовлен из разных заготовок и даже из разных плавок, поэтому разница в его химсоставе - вполне вероятна. Любое изменение химсостава в пределах 0,5 %, допустимое у меди марки М3 (согласно ГОСТ 859-2014), будь то любые примеси, указанные в таблице 2 названного ГОСТ, дающие такие неоднородности химсостава между двумя соединительными проводами, вполне могут дать погрешности, измеряемые сотыми и десятыми долями градусов Цельсия в измерениях. Есть небольшая вероятность и возникновения погрешностей и в единицы градусов Цельсия, вызванная этой же причиной.

Выводы: для изготовления соединительных медных проводов термопары рекомендуется использовать единый кусок провода, разделяемый пополам, из которого изготовляется витая пара для соединения холодных спаев и вольтметра. Для практической проверки влияния химсостава соединительных проводов на показания термопары можно произвести измерения температуры в идентичных условиях, меняя соединительные провода местами. Например, измеряя температуру в реперной точке, меняя соединительные провода между собой.

От себя опять же добавлю, что провода марки МГТФ, изготовленные в СССР для нужд военной промышленности (и ещё доступные ныне по наличию и цене), наверняка имеют в своём составе медь марки М0, поэтому влияние химсостава медных проводников этих проводов в любом случае будет оказывать минимальное влияние на результаты измерений.


2. разность температур между соединительными клеммами вольтметра.

Названная разность температур напрямую влияет на погрешность измерения. Этот вопрос достаточно хорошо изучен, однако не всегда достаточно хорошо устранён в измерениях термо ЭДС. Зачастую, прецизионные вольтметры, с помощью которых термо ЭДС измеряется, никакими средствами выравнивания температуры своих входных контактов не обладают.

Выводы: Необходимо уделять дополнительное внимание вопросам выравнивания температуры между клеммами соединительных проводов и вольтметра. Например, применять клеммы минимальных размеров, располагать их на минимальном расстоянии друг от друга, термоизолировать место соединения проводов с вольтметром от окружающей среды и другие т.п. мероприятия.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Дискуссионный форум temperatures.ru -> Поверка датчиков температуры Часовой пояс: GMT + 4
Страница 1 из 1

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах


Powered by phpBB © 2001, 2002 phpBB Group
subRed style by ktauber
Русская поддержка phpBB