Градуювання електричного термометра

Градуювання електричного термометра проводиться в термостаті з обігрівом при зміні температури води від 10 до 80°С і вище через кожних 10 – 15°С. Криві градуювання термометра D U = f(t) знімаються при паспортному струмі, наприклад при 10, 20 або 40 мА. Точка перетинання кривої D U = f(t) з ординатою D U =0 дає значення температури t ₀ рівноваги моста. Для визначення сталої електричного термометра вибирають два значення температури t ₁ і t ₂ та за кривою D U = f(t) визначають відповідні їм значення різниці потенціалів D U ₁ і D U ₂, потім розраховують величину С за формулою:

. (5.9)

Кожен електричний термометр опору характеризується сталою часу термометра, що показує, у який час він, будучи переміщений з одного середовища в інше, сприйме 2/3 різниці температур цих середовищ. Стала часу характеризує теплову інерцію термометра та змінюється для різних типів електричних термометрів від 0, 5 до 3 с.

В електричних термометрах для роботи з одножильним кабелем опір з великим температурним коефіцієнтом (R ₁=2000 Ом при 20°С) розміщений у свердловинному приладі, інші елементи мостової схеми розташовані на поверхні (Рис. 4.1, б). Рівновага моста досягається опором R ₂, на якому можна безпосередньо розрахувати температуру t. Опором R ₃ регулюється масштаб запису.

В електронному термометрі для одножильного кабелю опір з великим температурним коефіцієнтом є плечем моста, який розташований у свердловинному приладі. Міст живиться змінним струмом.

Термометри типу ТЕГ працюють на основі електронного генератора, що знаходиться в свердловинному приладі. Зміна опору чуттєвого плеча за рахунок варіацій температури впливає на RC -генератор, змінюючи його частоту. Керування частотою генератора здійснюється ланкою RC, що містить два термочутливих резистора R _t і дві термостатичні ємності C (Рис. 4.1, в). Період автоколивань генератора RC знаходиться в залежності від величини опорів R _t і, отже, від температури середовища, в яку поміщені резистори R _t.

У деяких свердловинних приладах знаходиться перемикач, що за сигналом з поверхні підключає до RC -генератора Г замість термочутливих резисторів еталонні опори, які відповідають температурам 20 і 100°С, за допомогою яких виробляється калібрування апаратури. На поверхні тривалість періоду коливань струму генератора виміряється за допомогою частотоміра Ч, вихідна напруга якого пропорційна тривалості періоду коливань, а значить, і температурі. Напруга на виході частотоміра спостерігається візуально за допомогою вимірювального приладу ІП і записується приладом, що реєструє, РП. Межі виміру температур встановлюються за допомогою потенціометра.

Система виміру температури з попереднім перетворенням її в частоту вимірюваного струму характеризується високою завадостійкістю, оскільки частота сигналу, що визначає вимірювану величину, практично не залежить від параметрів кабелю та наявності перешкод у схемі вимірів.

Свердловинний прилад живиться від стабілізованого джерела постійного струму з напругою 250 В через баластовий опір. Електронна схема свердловинного приладу укладена в сталевий герметичний кожух зі свічковим мостом для приєднання кабельного наконечника. Термочутливі резистори R _t розміщені в нижній частині свердловинного приладу в мідних трубках і контактують із промивною рідиною.

Характеристика електричних термометрів приведена в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 – Технічна характеристика електричних термометрів