Поверка градуировки термопреобразователя сопротивления

При поверке постоянства номинальной статической характеристики устанавливается соответствие характеристики термопреобразователя стандартной градуировке, определяются коэффициенты интерполяционной формулы, и рассчитывается градуировочная таблица.

Поверку постоянства НСХ термопреобразователя сопротивления производят при температурах кипения воды Т_к и плавления льда Т₀. Для определения сопротивления чувствительного элемента при Т_к его погружают в водяной термостат с электрообогревом и выдерживают в нём до установления стационарного теплового режима. Сопротивление R_Тк определяют уравновешенным мостом 2 (рис.1) не менее пяти раз с интервалами в 1-2 минуты.

Рис.1. Принципиальная схема поверки термопреобразователей сопротивления: 1 – термопреобразователь сопротивления; 2 – уравновешенный мост;

3 – миллиамперметр.

Для измерения сопротивления ТПС соединительные провода подключают к соответствующим зажимам прибора УПИП согласно инструкции по эксплуатации, которая имеется на внутренней стороне крышки прибора. На декадном переключателе R₆ (рис.2) устанавливают такое значение масштаба N, чтобы при измерении использовать все декадные переключатели R₁-R₅. Переключатель "Род работы" установить в положение "Мост", переключатели В₂-В₅ в положение "В".

Нажимая кнопку "Грубо", поворотом ручек декадных переключателей R₁-R₅ добиваются равновесия моста (устанавливают стрелку нулевого гальванометра на нулевой отметке). Затем, увеличивая чувствительность нажатием кнопки "Точно", снова добиваются равновесия моста. Величина измеряемого сопротивления определяется по суммарному значению показаний декадных переключателей R₁-R₅, умноженному на величину N.

При измерении R_Тк одновременно контролируют температуру по образцовому ртутному стеклянному термометру, установленному в термостате. Результаты измерений записывают в протокол (форма 1).

Для охлаждения до 0^оС пробирку с чувствительным элементом погружают в термостат со льдом, окружают со всех сторон слоем льда толщиной не менее 30 мм. Глубина погружения чувствительного элемента в тающий лёд и кипящую воду должна составить не менее 150-200 мм. Сопротивление R₀ измеряют при установившимся, стационарном тепловом режиме не менее 5 раз. Результаты измерений записывают в протокол (форма 1).

Рис. 2. Общий вид панели прибора универсального измерительного прибора УПИП

Обработка и оформление результатов поверки

По полученным результатам отсчетов значений сопротивлений определяют средние арифметические величины R₀ и R_Тк. При обработке результатов наблюдений среднюю величину находят только по тем отсчетам, которые были выполнены с надлежащей точностью при установившимся режиме. Определив значение R₁₀₀, вычисляют отношение W₁₀₀ = .Абсолютные значения сопротивлений при 0^оС и отношения сопротивления при 100^оС к сопротивлению при температуре 0^оС должны соответствовать указанным в табл. 1.

Погрешности термопреобразователя сопротивления находят как разность между показанием поверяемого прибора и номинальным значением воспроизводимой им величины:

ΔR₀ = R₀ - (R₀)^ном; ΔW₁₀₀ = W₁₀₀ - (W₁₀₀)^ном_,

где ΔR₀ - отклонение сопротивления термопреобразователя R₀ от номинального сопротивления (R₀)^ном, Ом; ΔW₁₀₀ - отклонение отношения W₁₀₀ от номинального значения (W₁₀₀)^ном_.

По результатам испытаний медного термопреобразователя определяют температурный коэффициент электрического сопротивления по формуле:

.

 

Подсчитывают сопротивление поверяемого медного ТПС в заданном интервале температур и составляют таблицу (форма 2).

Зависимость сопротивления медного ТПС от температуры в пределах от -200 до +200 ^оС определяют по формуле:

R_Т = R₀(1+ t),

где R_Т и R₀ - сопротивление ТПС при температуре t и 0^оС; - температурный коэффициент сопротивления медной проволоки.

Для получения хороших результатов необходимо, чтобы отклонение R₀ от номинального значения не превышало ± 0,1 %, температура кипящей воды была определена с точностью до сотых долей градуса, а температурный коэффициент сопротивления был вычислен с точностью до третьей значащей цифры.

Заключение о пригодности поверяемого ТПС делают на основании сравнения полученных результатов с допустимыми погрешностями (табл. 1).

В отчёте приводят:

а) краткое описание работы;

б) принципиальную схему установки для поверки ТПС;

в) протоколы поверки и градуировки поверяемого термопреобразователя сопротивления;

г) заключение о годности прибора.

Контрольные вопросы

1. Как устроены термопреобразователи сопротивления, их принцип действия?

2. Какие материалы используются для изготовления чувствительных элементов ТПС?

3. Какой диаметр проволоки употребляют для изготовления технических медных и платиновых ТПС?

4. Какие виды градуировок ТПС вы знаете?

5. В зависимости от каких условий выбирается тот или иной тип ТПС?

6. Что указывается на головке ТПС отечественного производства?

7. Какие приборы применяют в комплекте с термопреобразователями?

 

 

Таблица 1