Термоэлектрические преобразователи

Московский государственный технический университет 

имени Н.Э. Баумана 

А.Е. Смирнов 

 
 

Термоэлектрические преобразователи 

 
 

Методические указания к выполнению домашнего задания 

по курсу «Управление процессами тепловой обработки  

материалов» 

 
 
 
 
 

УДК 621.7-52 
ББК 34.6 
        С50 

Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru 

по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/46/book1092.html 

Факультет «Машиностроительные технологии» 

Кафедра «Материаловедение» 

Рекомендовано Редакционно-издательским советом 

 МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве методических указаний 

 
 
Смирнов, А. Е. 

 Термоэлектрические преобразователи : методические указания 

к выполнению домашнего задания по курсу «Управление процессами тепловой обработки материалов». — Москва : Издательство 
МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. — 30, [18] с. : ил. 

ISBN 978-5-7038-4091-7 

 
Приведены необходимые данные для выполнения домашнего задания 

по курсу «Управление процессами тепловой обработки материалов». Указаны цель и задачи домашнего задания, его содержание, порядок выполнения и форма отчета. Приведены примеры выполнения домашнего задания. 

Для студентов 4-го курса, обучающихся по направлению «Материало
ведение и технологии материалов». Могут быть полезны студентам, обучающимся по другим направлениям, а также инженерно-техническим работникам, занимающимся термическим производством. 

УДК 621.7-52 
ББК 34.6 
 
 
 
 
 
 
 

 
 МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015 

 
 Оформление. Издательство  

ISBN 978-5-7038-4091-7                                             МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015 

С50 

Введение 

Цель домашнего задания — ознакомить студентов со свойствами стандартных термоэлектрических преобразователей (ТП), 
их конструктивным исполнением и рекомендуемыми областями 
применения. 
При выполнении домашнего задания студент должен решить 
следующие задачи: 
 обосновать выбор оптимального химического состава термоэлектродов стандартных ТП, работоспособных в заданных 
условиях; 
 сконструировать термоэлектрическую цепь, записать и 
провести анализ ее уравнения; 
 выбрать конструктивное исполнение ТП, наилучшим образом отвечающее измерению температуры в заданных условиях. 
В методических указаниях разъясняется ход выполнения задания, а рассмотренные примеры иллюстрируют необходимые 
этапы, на которые следует обратить внимание. 
Для выполнения домашнего задания отводится 20,5 ч, сроки 
выдачи и сдачи задания определяются учебным планом на семестр. Срок выдачи задания — 6-я неделя, срок сдачи — 13-я неделя. 
Домашнее задание способствует: 
 выработке у студентов умения решать практические задачи 
по выбору ТП, работоспособных в заданных условиях, и конструированию термоэлектрических цепей; 
 закреплению имеющихся и получаемых при изучении курса знаний в области измерения температур при термической обработке материалов; 
 расширению кругозора студентов и стимулированию интереса к теоретическим и практическим вопросам термометрии; 
 развитию у студентов навыков самостоятельной работы с 
технической литературой. 
 

СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ 

При выполнении домашнего задания основное внимание следует обратить на выбор типа ТП и конструирование термоэлектрической цепи, а также на объяснение причин неработоспособности ТП или повышенной погрешности вследствие нарушения 
условий их эксплуатации. 
Термоэлектрические преобразователи выбирают с учетом исходных данных: конструктивных особенностей технологического 
оборудования, определяющих условия эксплуатации ТП (температура, характер атмосферы), и требований по допускаемой погрешности измерения температуры. 
В задании рассматриваются стандартные ТП, изготавливаемые в 
соответствии с ГОСТ 6616–94, с номинальными статическими  
характеристиками (НСХ) по ГОСТ Р 8.585–2001 (IEC 60584-1:2013),  
а также стандартные компенсационные и удлинительные провода, 
изготавливаемые в соответствии с ГОСТ 1791–67, ГОСТ 492–2006 и 
ГОСТ 30409–96 (IEC 60584-3:2007). 
Домашнее задание предусматривает выбор типа преобразователя с учетом условий эксплуатации на основе анализа нескольких возможных вариантов. Необходимо сопоставить выбранные 
варианты по погрешности измерения, чувствительности, сроку 
службы, стоимости и определить оптимальный химический состав термоэлектродов преобразователя и подобрать материал 
компенсационных, удлинительных и соединительных проводов 
для термоэлектрической цепи. 
Обязательными для выполнения являются: 
1) анализ условий работы технологического оборудования и 
выбор стандартных преобразователей, работоспособных в заданных условиях, с указанием причин, по которым неработоспособны остальные преобразователи; 
2) сравнительный анализ выбранных вариантов по погрешности измерения, чувствительности, сроку службы, стоимости и 
определение оптимального химического состава термоэлектродов 

преобразователя; подбор материала компенсационных, удлинительных и соединительных проводов; 
3) составление схемы термоэлектрической цепи и вывод ее 
уравнения с обозначением термоэлектродов, компенсационных, 
удлинительных и соединительных проводов, а также температур 
рабочего спая, головки, свободных концов преобразователя; 
4) эскиз конструкции ТП, наилучшим образом отвечающей 
измерению температуры в заданных условиях, с обозначением 
материала защитной арматуры; 
5) приведение основных данных о свойствах выбранного преобразователя: химический состав термоэлектродов, свойства, область применения, преимущества и недостатки. 
В каждом варианте задания предусмотрено краткое введение, 
описывающее наиболее важные требования, предъявляемые к 
ТП, приведена марка или тип технологического оборудования, по 
которым студент может определить характеристики оборудования, от которых зависят условия эксплуатации выбираемого преобразователя. Кроме того, в каждом задании приведено значение 
предельной относительной погрешности, которую должен обеспечивать выбранный тип ТП. 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ 

1. Получить задание и ознакомиться с исходными данными.  
2. Проработать соответствующий раздел лекционного курса [1] 
и материалы лабораторной работы № 1 «Термоэлектрические преобразователи» [2], чтобы иметь представление о свойствах стандартных термоэлектрических преобразователей, об их конструктивных исполнениях и рекомендуемых областях применения. 
3. Ознакомиться с дополнительной литературой, включая справочники по термическому оборудованию, например [3], для сбора 
информации о таких основных режимах работы технологического 
оборудования, как предельная температура его эксплуатации и состав атмосферы. 
4. На основе анализа данных о максимальной температуре эксплуатации и составе технологической атмосферы выбрать стандартные ТП, работоспособные в заданных условиях и проанализировать причины, по которым неработоспособны остальные преобразователи.