Для контролю за вашими діями при виконанні цього вимірювання запросіть викладача.

6.7 Зробіть вимірювання температури в термостаті пари ТП-5 за \ допомогою СРТ частинного занурення. Результати вимірювань запишіть в табл. 7.1. (дивіться в додаток).

6.8. Ознайомте викладача з результатами вимірювань. Всі термометри, з якими Ви проводили дослідження, поверніть викладачеві!

Оформлення результатів вимірювання

7.1. Визначте положення нульової точки як середнє арифметичне значення трьох відліків.

7.2. Визначте поправку на зміщення нульової точки.

7.3. Проаналізуйте отриманий результат досліджень і зробіть висновок, який із процесів термічних наслідків в склі впливає на показ СРТ. Висновок обгрунтуйте.

7.4. Визначте поправку в показ СРТ повного занурення на виступаючий стовпчик і дійсну температуру середовища, що показав СРТ з урахуванням двох поправок.

Результати обчислення запишіть в табл.З.

7.5. Визначте поправку в показ СРТ часткового занурення при температурі виступаючого стовпчика, що відрізняється від температури при якій виконувалося градуювання термометра. Визначте дійсну температуру середовища, що показав СРТ.

Результати обчислення запишіть в табл.7.1.

7.6. В звіті повинно бути: мета заняття; прилади і обладнання, що використовували; таблиці 7.1, 7.2, 7.3; Розрахункові формули і зроблені розрахунки;висновки.

 

 

 

 

Таблиця 7.1
№СРТ	Номер відліку	Положення нульової точки °С
Таблиця 7.2 Градуювання при повному зануренні
	Найменування параметра	Значення
1.	Відмітка, до якої устромелений СРТ, °С
2.	Температура, яку показує СРТ при неправильному зануренні, °С
3.	Середня температура стовпчика, що виступає над середовищем, °С
4.	Поправка на температуру стовпчика, що виступає над середовищем, °С
5.	Поправка на зміщення нульової точки, °С
6.	Дійсна температура середовища, °С
1.	Температура, яку показує СРТ при правильному устромленні, °С
2.	Дійсна температура середовища, °С
Таблиця 7.3- Градуювання при не повному зануренні
	Найменування параметра	Значення
1.	Відмітка, до якої занурений СРТ, °С
2.	Температура, яку показує СРТ, °С
3.	Температура стовпчика, що виступає над середовищем, при градуюванні термометру, °С
4.	Температура стовпчика, що виступає над середовищем, при вимірюванні, °С
5.	Поправка відліку температури стовпчика, що виступає над середовищем, при вимірюванні від температури при градуюванні, °С
6.	Дійсна температура, °С

 

Основні формули для розрахунків

При частковому зануренні

t ₁- середня температура виступаючого стовпчика при градуюванні

t ₂ -середня температура виступаючого стовпчика при вимірюванні

Дійсна температура середовища дорівнює

t_д =t +D t

При повному зануренні

t- покази термометра

t ₁- середня температура виступаючого стовпчика

Дійсна температура середовища буде дорівнювати

t _д =t + Dt,

Розрахунки

 

 

Висновок:

 

 

Оцінка________

Підпис викладача_____________

Лабораторне заняття №2

«Вимірювання температури манометричними термометрами»

Мета заняття

1.1. Визначити основні позначки, технічні та метрологічні характеристики манометричного термометра (МТ), що запропонований до дослідження.

1.2. Вивчити методику вимірювання температури МТ.

Прилади та обладнання

2.1. Манометричний термометр.

2.2. Еталонні СРТ 3-го розряду.

2.3. Нульовий термостат або посудина Дюара.

2.4. Масляний термостат ТС-24А

2.5. Паровий термостат ТП-15.

Загальні відомості

Принцип дії манометричних термометрів, що побудований на використанні залежності між температурою та тиском робочої (термометричної) речовини в замкнутій герметичній термосистемі.

В залежності від робочої речовини манометричні термометри бувають газові, рідинні та конденсаційні (парорідинні). Робоча речовина впливає на їх використання для вимірювання рідинних та газових середовищ в діапазоні від -200 до +600 °С. Термометри з спеціальним заповнювачем термосистеми призначені для вимірювання температури від 100 до 1000 °С.

Манометричні термометри (МТ) виготовляють показуючими та самописними. Самописні термометри бувають з дисковим та стрічковим діаграмним папером. Пересування паперу здійснюється синхронним двигуном або часовим механізмом. МТ бувають з однобічною, двобічною або безнульовою шкалою. МТ - це тільки робочі прилади. Виготовляють їх таких класів: 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

Відповідно до засобу з'єднання термобалона з корпусом приладу МТ виконуються з жорсткім зв'язком; з гнучким зв'язком (дистанційні). Довжина гнучкого капіляра може бути від 0,6 до 60 м.

За стійкістю до механічних впливів і впливу зовнішнього середовища МТ поділяються на звичайні, тряскоміцні, тряскостійкі, вібростійкі, ударостійкі, пилезахищені, бризкозахищені, водозахищені, вибухонепроникні та захищені від агресивних середовищ.

Також виготовляють МТ без додаткових пристроїв, з додатковими пристроями (пневмонічні, електричні), для дистанційного передавання сигналів, з сигналізацією, з регулюванням, інше.

Клас точності конденсаційних МТ відповідає тільки останнім 2/3 температурної шкали, а на першій 1/3 клас не повинен бути нижче наступного класу точності.

Основними причинами похибок при вимірюванні температури МТ є:

- похибки показів або запису при нормальних умовах роботи;

- зміна показів, які виникають при умовах, що не відповідають нормальним;

- похибки відліку показів;

- умови теплообміну, при яких порушується рівновага температур між термобалоном та середовищем;

- теплова інерційність термометрів.

Похибки показів МТ при нормальних умовах роботи виникають через похибки градуювання при виготовленні термометра, та варіація показів.

Варіація показів термометра виникає в наслідок гістерезису, що виникає як наявність невеликої величини термінової остатньої деформації манометричної пружини при її роботі. Ця деформація порушує однозначну залежність тиску в термосистемі від показів МТ при прямому та зворотному руху стрілки уздовж шкали.

Похибки МТ, що виникають від відхилень умов вимірювань від нормальних є слідством змін температури навколишнього середовища (додаткова температурна похибка), зміни атмосферного тиску (барометрична похибка), зміни розташування термобалона відносно пружини (гідростатична похибка). Всі ці похибки легко усуваються завдяки введенню різних поправок.

Загальними і спеціальними стандартами на МТ встановлені допустимі похибки їх показів. Ці величини залежать від класу точності термометра і діапазону температур, які виміряють.

Допустимі похибки характеризують ту точність вимірювання температури, яка може бути забезпечена при нормальних умовах роботи термометра. При необхідності підвищення точності вимірювання температури, наприклад при лабораторних дослідженнях, то до показу термометрів додають поправки, що визначені в результаті повірки термометра. Всі систематичні градуювальні похибки при цьому не враховуються. Похибки показів термометра в різних точках шкали можуть бути різними за величиною та знаком. Введенням поправок можна значно підвищити точність вимірювання.

Література

4.1. Температурные измерения. Справочник. Под редакцией О.А. Геращенко.- Киев: Наукова думка, 1989.

4.2. Олейник Б.Н., Лаздина С.И., Лаздин В.П., Жагулло О.М. Приборы и методы температурных измерений. - М.: Из-во стандартов, 1987.

4.3. ГОСТ 16920-93 Термометры и преобразователи температуры манометрические. Общие технические требования и методы испытаний.

5. Контрольні питання

5.1. На підставі якої залежності побудований принцип дії МТ?

5.2. Із яких основних частин побудована термосистема МТ?

5.3. Як класифікуються МТ в залежності від термометричної речовини в термосистемі?

5.4. Які термометричні речовини використовуються в газових МТ?

5.5. Які термометричні речовини використовуються в рідинних МТ?

5.6. Які термометричні речовини використовуються в конденсаційних МТ?

5.7. Які групи похибок виникають при вимірюванні температури за допомогою МТ?

5.8. Чому виникають похибки при вимірюванні температури за допомогою МТ при нормальних умовах роботи?

5.9. Чому виникає варіація показів МТ?

5.10. Що є причиною похибок при вимірюванні температури МТ в умовах, що відрізняються від нормальних?

5.11. Наведіть метрологічні характеристики МТ.

Відповіді