Порядок виконання лабораторного заняття

6.1. У викладача одержите МТ.

6.2. Визначте основні позначки, технічні та метрологічні характеристики МТ. Результати дослідження МТ внесіть в табл. 1.

Таблиця 6.1
Найменування основних позначок, технічних та метрологічних характеристик	Тип МТ

6.3. Одержите у викладача зразкові СРТ 3-го розряду.

6.4. Розташуйте зразкові СРТ в термостатах (при цьому урахуйте діапазон вимірювання для кожного СРТ)

6.5. Зробіть вимірювання температури за допомогою зразкових СРТ і МТ в нульовому термостаті, ультратермостаті, паровому термостаті. Для контролю правильності дій, що Ви виконуєте, запросіть викладача. Результати вимірювань впишіть до табл. 2. (наведена в додатку).

6.6. Ознайомте викладача з результатами вимірювань.

6.7. Всі термометри - СРТ, МТ поверніть викладачеві.

7 Оформлення результатів вимірювань

 

7.1. Розрахуйте основну похибку вимірювання МТ. Результати обчислень запишіть до табл. 7.2.

7.2. Визначте границі допустимих значень основної похибки вимірювання МТ в °С. Результати обчислень запишіть до табл. 2.

7.3. Проаналізуйте результати обчислень і зробіть висновок про відповідність абсолютної похибки вимірювання температури МТ границі допустимих значень основної похибки.

7.4. В звіті запишіть: мету заняття; наведіть перелік приладів і обладнання, що використовувалися для дослідження МТ; таблиці 1, 2; розрахункові формули і виконані розрахунки; висновки.

Таблиця 7.1
Покази МТ, t 1°С	Покази СРТ, t2 °С	Абсолютна похибка вимірювань МТ, ∆t1 °С	Варіа- ція	Границя допустимих значень основної похибки вимірювань МТ, °С.
пр. хід	Зв. хід	Пр хід	зв хід	Пр хід	зв хід

 

Основну похибку показів визначають за формулами:

Прямий хід ∆t₁=t₂ - t₁ (7.1)

∆t_{1 =}

Зворотній хід ∆t₂=t ₂- t₁ (7.2)

 

Варіацію показників визначають за формулою:

В= (t₁ – t₂) (7.4)

В=

На підставі виконаних вимірювань зробити висновок про проведені вимірювання і дати аналіз методу вимірювання температури за допомогою термометрів опору

Висновок

 

Оцінка________

 

Підпис викладача_____________

 

 

Лабораторне заняття №3

«Вимірювання температури термоелектричними термометрами»

 

1. Тема: Вимірювання температури термоелектричними термометрами

 

2. Мета роботи:

2.1. Вивчити кострукію і принцип дії термоелектричних перетворювачів.

2.2. Вивчити практично методику вимірювання робочими термоелектричними термометрами.

3. Прилади та обладнання:

3.1. Потенціометр постійного струму ПП.-63

3.2. Апаратура для відтворення температур, що перевіряються, (трубчаста електрична піч).

3.3. Нульовий термостат.

3.4. Скляний еталонний ртутний термометр.

3.5. Автоматичний потенціометр КСП-1

3.6. Пірометричний мілівольтметр М-64

Загальні відомості

Термоелектричні термометри широко використовуються для виміру температур від 200 до 2500 °С в різних областях техніки і наукових досліджень. В області низьких температур термоелектричні термометри одержали менше поширення, чим термометри опору. В області високих температур (вище 1300-1600 °С) термоелектричні термометри знаходять застосування головним чином для короткочасних вимірів.

Принцип дії термоелектричних термоперетворювача заснований на виникненні ЕРС у ланцюзі, складеної з двох різнорідних провідників при відмінності температур у місцях з'єднання цих провідників.

 

Мал..1.1 – Конструкція термоелектричного термометра

Конструкція термоелектричного термоперетворювача представлена на мал.1. Для захисту від механічних ушкоджень і впливу середовища, температура якої виміряється, електроди 1 термоелектричного термоперетворювача, армовані ізоляційними трубками 2, містяться в спеціальну захисну арматуру 3. У робочих термоперетворювачів, застосовуваних для виміру температури різних середовищ, арматура складається з захисного чохла 3, нерухомого 7 або рухливого штуцера з чепцевим ущільненням. У голівку 5 з ізоляційного матеріалу вмонтовані затиски 4 для приєднання термоелектродів і проводів 6, що з'єднують термометр із вимірювальним приладом. Довжина занурюємої в середовище (монтажної) частини, виконується різною для кожного конкретного типу термоелектричного термометра. Термоелектроди на робочому кінці скручують і звичайно зварюють або спаюють. Присадочний матеріал або припой не впливає на величину ЕРС, якщо має практично однакову температуру в місцях зіткнення з термоелектродами. Термоелектроди найчастіше ізолюють керамічними деталями у формі відрізків трубочок, що нанизуються на термоелектродний дріт.

До термоелектродних матеріалів, призначеним для виготовлення термоелект-ричних термоперетворювачів, пред'являють ряд вимог: жаростійкість і механічна міцність; хімічна інертність; термоелектрична однорідність; стабільність і відтворюваність термоелектричної характеристики; однозначна, бажано близька до лінійного, залежність ЕРС від температури;; висока чутливість.

Основними джерелами похибок термоелектричних термоперетворювача є: похибки градуировки; похибки в наслідок відхилення від номінальної статичної характеристики (НСХ) термоперетворювача; похибки в наслідок неоднорідності матеріалу термоелектродів; похибки в наслідок відхилень умов роботи від нормальних.і т.д.

Література і посібники

5.1. ГОСТ 8.338-78 Термопреобразователи технических термоэлектрических термометров. Метода и средства поверки.

5.2. ГОСТ 3044-84 Термопреобразователи технических термоэлектрических термометров. Градуировочные таблицы.

5.3 Олейник Б.Н., Лаздина СИ., Лаздин В.П., Жагулло О.М. Приборы и методы температурных измерений. М.: Издательство стан­дартов, 1986.

5.4. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы.

6 Контрольні запитання

 

5.1Пояснити принцип дії термоелектричних перетворювачів

5.2Обгрунтувати використання вторинних приладів вимірювання е.р.с.термоперетворювача.

5.3 Основнні технічні і метрологічні характеристики термоелектричних перетворювачів

5.4Основні похибки вимірювання термоелектричними перетворювачами та методи їх знешкодження

5.5 Пояснити основні вимоги до матеріалів з яких виготовляються чутливі елементи термоелектричних перетворювачів.

Відповіді

 

 

6 Порядок виконання роботи.

 

6.1. При проведенні вимірювань необхідно дотримуватись наступних умов:

- температура навколишнього повітря в межах 20 ±5 °С;

- відносна вологість навколишнього повітря не більш 80%;

- барометричний тиск 100000 ±3300 Па.

- вібрація в приміщенні не повинна викликати відхилень покажчика найбільш чуттєвого засобу вимірів більш ніж на ±0,25 ціни найменшого розподілу його шкали;

- живлення печей повинне здійснюватися стабілізованою напругою, зміни якого не повинні перевищувати 1%;

6.2 Ознайомитися з будовою та принципом дії термоелектричних перетворювачів.

6.3Підготувати автоматичний потенціометр КСП-1, і пірометричний мілівольтметр

6.4 Підключити термоелектричний перетворювач до приладів, або потенціометра Р363-2,який знімає Е.Р.С., розвиваєму термопарою при вимірюваній температурі

6.5 Занурюємо термопару опору в нагрівальну піч, в якій задаємо необхідну температуру. Підключаємо до вторинних приладів, або потенціометра Р363-2 по результатах показів,яких робимо висновок.

7 Оформлення результатів вимірювання.

Результати вимірювань температури термометром опору заносимо в таблицю

Таблиця 1 Вимірювання температури термоелектричним термометром

Задане значення	Температура в печі, (^0 С),або задана еталон – ним потенціометром ПП.-63 (мВ)	Значення з стандартної градуювальної характеристики	Вимірювання при прямому ході (Покази вторинного приладу)	Вимірювання при зворотньому ході (Покази вторинного приладу)

Основну похибку показів визначають за формулами:

Прямий хід ∆Е₁=Е_t - Е₁ (7.1)

∆Е₁

Зворотній хід ∆Е₂=Е_t - Е₂ (7.2)

∆Е₂

де Е_t - номінальне значення вхідного сигналу, що відповідає вимірюємій точці (визначається за таблицею);

Варіацію показників визначають за формулою:

В= (Е₁ – Е₂) (7.4)

В=