близкой к измеряемой. Например, при измерениях водородных *ём11ератур уменьшение погрешности достигается, если свободные концы поддерживать при температуре жидкого азота [9].

Термопары медь-золото+ 2,1% кобальта, медь-золото+1,9% кобальта, медь-золото 2,19% кобальта, снормальное серебро -золото+1,9% кобальта, хромель-золото+1,9% кобальта. Отличаются от термопар медь-константан ббльшим значением термоЭДС при низких температурах [15]. Градуировочные данные термопары Медь - золото + 2,1% кобальта приведены в табл. IX. 12 [9]; термопара может быть использована для измерений до-269° С. Отклонения термоЭДС при изготовлении электродов из одной партии материалов достигают 0,5% при температурах ниже - 253° С и 0,3% при температурах выше-253° С. Отклонения при изготов-

Таблица IX.12

Градуировочная таблица термопары медь-золото-\-2,1% кобальта. Свободные концы при 0° С \9\

лении из различных партий материала достигают 17% и обусловлены несовершенством технологии приготовления сплавов. Изменение параметров термопары со временем достигает 5% на протяжении 2,5 лет.

Сплав Аи + 2,1% Со является перенасыщенным твердым раствором, в связи с чем концентрация кобальта при циклических изменениях температуры при перегревах может изменяться. Уменьшение концентрации кобальта до 0,2% улучшает стабильность спла-вот однако при этом несколько уменьшается коэффициент термо-

Сведения о градуировке термопар медь-золото + 1,9% кобальта, медь-золото + 2,19% кобальта, хромель-золото -j-+ 1,9% кобальта и нормальное серебро - волото + 1,9% кобальта приведены в табл. IX. 13 - IX. 16 [13]. Погрешность градуировки dtO,5 мкВ, стабильность при отогреве до комнатных температур сохраняется в пределах i0,3 мкВ. Термопары удобны для измерений при гелиевых и водородных температурах. К недостаткам термопар относятся: низкая механическая прочность, большая неоднородность, сильно изменяющаяся чувствительность и ее уменьшение при низких температурах.

Термопары из меди и копеля. Градуировка приведена в табл. IX. 17. Неодноредности вдоль копелевои ветви приводят к погрешностям до 12 мкВ, вдоль медной - до 1 мкВ, что создает погрешности Б измерении температуры до 1° С. Погрешности в градуировке при изготовлении термопар из различных партий проволок достигают 2° С при -200° С [3, 9].

Термопары из хромеля и алюмеля, хромеля и копеля. Эти термопары в СССР являются стандартными для интервала средних температур. Однако они могут применяться и при расширении диапазона измерений в сторону низких температур. Погрешности измерений при низких температурах в основном обусловлены неод-

Таблица IX.13

Градуировочная таблица термопары медь-золото + 1,9% кобальта в интервале от 2 до 273 К. Свободные концы при 273,16 К [13]

Таблица IX.14

Градуироеочная таблица термопары медь-золото + 2,19% кобальта в интервале от 2 до 273 К. Свободные концы при 273,16 К [13]

т. к

Е, мкВ

2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20

т, к

Е, мкВ Т, к

Е. мкВ

10366,56

10362,45

10357,57

10351,90

10345,46

10338,24

10330,26

10321,51

10312,00

10290,74

10266,54 II

10239,47

10209,62

10177,98

Таблица IX.15

Градуироеочная таблица термопары хромель-золото + 1.9% кобальта в интервале от 2 до 273 К. Свободные концы при 273,16 К [13]

т, к

Е. мкВ Т. К

Е, мкВ

Т. К

£. мкВ Т. К

£, мкВ

12123,16 170

11905,07 180

11679,32 190

11446,53 1 200

11207,24 1 210

10961,99 220

10711,23 230

10455,38 240

9929,91 250

9388,22 1 200

8832,42 270

8264,25 I 273 7685.09 I 7096,07

6498,16 5892,20 5278,99 4659,30 4033,88 3403,51 2768,92 2130,85 1490,01 847,16 203,29 10,12

Таблица IX.16

Градуировочная таблица термопары анормальное серебро - золото + 1,9% кобальта в интервале от 2 до 273 К. Свободные концы при 273,16 К [13]

породностью хромелевого электрода и достигают 150 мкВ при температурах, близких к -200° С Погрешности, вызванные этой причиной, могут достигать ±:2,5°С для хромель-Копелевых термопар и ±Ъ° С для хромель-алюмелевых термопар. Градуировка термопар для интервала, расширенного в область низких температур, приведена в табл. IX. 10.

Термопары из манганина и константана, манганина и копеля. В табл. IX.18 приведены сведения о термоЭДС этих термопар. Градуировка проведена для ветвей диаметром 0,2 мм; точность обеспечения температуры свободных концов при градуировке :t:0,01 К [24].

Термопары хромель-золото + 0,035 железа, медь-золото + + 0,035% железа, медь-золото + 0,07% железа. Сплавы золота, легированные 0,07% железа, применяются в термопарах для измерений в температурной области 2 - 273 К [12]. При использовании хромеля во второй ветви чувствительность мало изменяется во всем температурном диапазоне. Термопары обладают высокой воспроизводимостью: например, различие в термоЭДС девяти контрольных Т1 рмопар не превышало 0,3 К. Небольшие отклонения концентрации легирующей примеси железа несущественно изменяют термоЭДС. Погрешность в определении температуры при использовании градуировочных таблиц IX. 19 и IX, 20 не превышает 0,005 К [14].

Градуировка термопар золото -f 0,035% железа со вторыми ветвями из меди и хромеля приведена в табл. IX.21 и IX.22.

Таблица IX.17

Градуировочная таблица термопары медь - копель. Свободные концы при 0° С [9]

Термопары хромель-золото+ 0,035% железа рекомендуется использовать для всего низкотемпературного интервала, термопары, медь - золото + 0,035% железа целесообразно применять для температур ниже 60 К- Эта пара нечувствительна при температурах, близких к 0°С (а - 1,3 мкВ/К), и, следовательно, небольшие колебания температуры свободных концов не приводят к существенной погрешности. Медь как термоэлектрический материал более однородна по сравнению с хромелем, поэтому следует ожидать, что погрешности, вызванные неоднородностью, при использовании медных ветвей будут меньше.

Термопары медь - медь+ 0,15% железа, хромель - медь + + 0,15% железа. Как и для сплавов золота, малые добавки переходных 3d металлов в медь приводят к возрастанию термоЭДС при низких температурах (эффект Кондо).Значения термоЭДС термопар,

Таблица IX.18 Градуировочная таблица термопар манганин-константан и манганин-копель в интервале от 14,42 до 270,19 К. Свободные концы при 273,15 К [24]

Таблица IX.19 Градуировочная таблица термопары медь - золото + 0,07% железа в интервале 2 - 273 К. Свободные концы при 273,16 К [14]