Большое значение имеет изучение погрешностей термопар при измерении температуры объектов, находящихся в магнитном поле, например, исследовании термомагнитных эффектов (Нернста—Эттингсгаузена, Риги—Ледюка и др.). В последние годы популярны сверхпроводящие соленоиды, позволяющие проводить низкотемпературные эксперименты в сильных магнитных полях, что также требует высокоточных измерений температуры с учетом влияния магнитного поля на работу термометров. Следует отметить, что еще не создана общая теория расчета такого рода погрешности, но целый ряд экспериментальных работ (К. Лоско и Г. Метте [52], Г. Сэмпл, Л. Нейрингер и Л. Рубин [127], Д. МакДональд [120], Т. Колли [114] и др.) дает общую информацию для минимизации погрешности, обусловленной влиянием магнитного поля при температурных измерениях.
Влияние электрохимического эффекта, связанного с наличием водного раствора электролита между термоэлектродами, на точность измерения температуры изучалось А. В. Голубевым (1962 г.), который продолжил исследования Б. И. Пилипчука (1947 г.) и М. Элнерса (1954 г.). Он также исследовал погрешности, возникающие при изменении омического сопротивления элементов измерительной цепи [21].
Определение погрешности от проводимости межэлектродной изоляции термоэлектрических термометров проведено в конце 70-х годов Н. Г. Ковальчуком. Анализ влияния шунтирующего действия межэлектродной изоляции из оксида бериллия — лучшего изолятора при температурах до 2500 °С — показал, что точность измерений при этом составляет около 100 °С [45].
Влияние реакторного облучения. Термопары, применяемые для измерения температур в условиях повышенной радиации, воздействия потока быстрых нейтронов и других факторов, связанных с радиоактивным излучением, должны обладать радиационной стойкостью, а их конструктивное выполнение должно соответствовать всем требованиям радиационной безопасности. В СССР к разработке термопар для измерения температур в реакторах приступили в 50-х годах. Один из первых термоэлектрических термометров такого рода — хромель-алюмелевый преобразователь создан под руководством В. И. Субботина. Испытания термоэлектрического прибора подтвердили пригодность термоэлементов из хромоникелевых сплавов для технических измерений с погрешностью ±5 °С [80].
Работы, выполненные в этом направлении зарубежными исследователями, обнаружили возможность применения платинородий- платиновых, иридий-родий-иридиевых, вольфрам-рениевых и некоторых других высокотемпературных термопар [37],
Однако наиболее предпочтительными термоэлектродными материалами для работы в условиях ядерного облучения являются хромель и алюмель [93].
Рио. 6.8. Термоэлектрический термометр для измерений в атомных энергетических установках [43]:
1 — токовывод; 2 — основание; 3 — металлическая трубка; 4 — термоэлектрод; 5 — чехол.
Проблема увеличения надежности термоэлектрических датчиков для специальных измерений температуры являлась предметом изучения при разработках термоэлектрических термометров в ПО «Термоприбор». Исследования советских специалистов показали, что наилучшим гермовводом для термоэлектрического термометра, работающего в условиях воздействия γ-излучений, нейтронных потоков, высоких температур, вибрации и контакта с водяным или газовым теплоносителем контура атомных энергетических установок, следует считать металлический гермоввод. Схема термоэлектрического преобразователя с металлическим гермовводом показана на рис. 6.8.
