4 Устройство и работа 4 Устройство и работа Принцип действия датчика основан на возникновении ТЭДС в месте соединения двух проводников с разными термоэлектрическими свойствами. Значение ТЭДС зависит от разности температур двух спаев датчика. Датчик состоит из одного или двух ЧЭ, которые соединены с коммутационной головкой (модели ХХ5) или кабельным выводом (модели ХХ4) и помещены в защитную арматуру (см. рисунок 4.1 ). ЧЭ элемент без защитной арматуры может использоваться как самостоятельный датчик температуры (модели ХХ1). 1 – ЧЭ; 2 – защитная арматура; 3 – коммутационная головка; 4 – клеммы для присоединения термоэлектродов и соединительных проводов.
Рисунок 4.1 – Конструкция датчика с коммутационной головкой Конструктивные исполнения ЧЭ: • проволочные ЧЭ (образованы двумя проволочными термоэлектродами диаметром 0,5–3,2 мм, которые находятся в керамических бусах или оплетке из кремнеземной нити), см. рисунок 4.2 ; • ЧЭ на основе КТМС (конструктивно состоят из гибкой металлической жаростойкой трубки небольшого диаметра (до 4,5 мм) со встроенными термоэлектродами. Пространство между внутренней поверхностью трубки и термоэлектродами заполнено минеральной изоляцией – оксидом магния), см. рисунок 4.3 . Такая конструкция позволяет в случае необходимости изгибать ЧЭ и защищает термоэлектроды от негативного воздействия внешней среды.
1 – проволочные термоэлектроды, 2 – керамическая изоляция 1 – термоэлектроды, 2 – минеральная изоляция MgO, 3 – защитная оболочка Рисунок 4.2 – Конструкция проволочного ЧЭ Рисунок 4.3 – Конструкция ЧЭ на основе КТМС В качестве материала термоэлектродов применяются специализированные сплавы: • хромель-алюмель (K); • хромель-копель (L); • нихросил-нисил (N); • железо-константан (J); • платина и сплав платины с 10 % родия (S) – в высокотемпературном датчике из благородных металлов. 4.1 Неисправности и меры Виды неисправностей датчика:
• отклонение вырабатываемой чувствительным элементом ТЭДС от номинальной НСХ на величину, превышающую допускаемый предел для заявленного класса допуска (определяется при поверке); • деструкция (разрушение) оболочки КТМС или арматуры датчика; • короткое замыкание, обрыв электрической цепи сенсора; 15