Конструкция термопар. 
Изготовление биотехнических и медицинских аппаратов и систем

Конструктивно термоэлектрический термометр представляет собой две проволоки из разнородных материалов, нагреваемые концы которых скручиваются, а затем свариваются или спаиваются (рис. 8.13).

Рис. 8.13. Конструкция термопреобразователя.

Для защиты от механических повреждений и воздействия среды, температура которой изменяется, электроды термоэлектрического термометра, армированные изоляцией, помещаются в специальную защитную арматуру.

У рабочих термоэлектрических термометров, применяемых для измерения температуры различных сред, арматура состоит их защитной гильзы 1, неподвижного 2 или передвижного штуцера с сальниковым уплотнением (на рисунке не показан) и головки 3, соединённой с неподвижным штуцером с помощью трубки 6 или непосредственно с гильзой при передвижном штуцере. В головке, снабжённой крышкой и патрубком 5 с сальниковым уплотнением, помещена розетка 4 из изоляционного материала с зажимами для присоединения термоэлектродов 7 и проводов, соединяющих термометр с измерительным прибором или преобразователем. Длина погружаемой (монтажной) части L в среду, температуру которой измеряют, выполняется различной для каждого конкретного типа термоэлектрического термометра.

В качестве изоляции термоэлектродов термометра применяются одноили двухканальные трубки или бусы — из фарфора (при температуре до 1300 °С) и окислов алюминия, магния или бериллия (свыше 1300 °С), надеваемые на термоэлектроды.

Рабочий конец термоэлектрического термометра можно выполнять путём сварки, пайки или скрутки. Наибольшее распространение получил способ изготовления спая с помощью сварки, а пайку применяют только в специальных случаях. Скрутку рабочего конца часто применяют для термоэлектрических термометров вольфрамрениевой и вольфраммолибденовой групп. Сварку электродов термоэлектрического термометра производят как с предварительной скруткой термоэлектродов, так и без скрутки. Ещё одним вариантом изготовления спая рабочего конца является приварка электродов к дну защитной гильзы.

Выпускаются одинарные (с одним чувствительным элементом) и двойные (с двумя чувствительными элементами) термоэлектрические термометры различных типов. Двойные термометры применяются для измерения температуры в одном и том же месте одновременно двумя вторичными приборами, установленными в разных пунктах наблюдения. Они содержат два одинаковых чувствительных элемента, заключённых в общую арматуру. Термоэлектроды их изолированы друг от друга и защитного чехла.

В качестве преобразователя используем промышленные термопары Fe Const по ГОСТ 6651–94 (рис. 8.14).

Рис. 8.14. Промышленные термопары Fe Const по ГОСТ 6651–94.

В качестве чувствительного элемента для компенсации ЭДС холодного спая используем термопреобразователь сопротивления, электрическое сопротивление которого зависит от температуры. ТС по ГОСТ 6651–94 изготавливаются с чувствительными элементами (ЧЭ) следующих типов: платиновый (ТСП) — с ТЭ из платины, медный (ТСМ) — с ТЭ из меди, никелевый (ТСН) — с ЧЭ из никеля.

Платиновые ЧЭ обеспечивают измерение температуры от -260 до +850 °С, медные — от -200 до +200 °С, никелевые — от -69 до +180 °С.