МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ІНСТИТУТ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ

Білоцерківська філія

Спеціальність 091304- електротеплотехнічні вимірювання

РОБОЧИЙ ЗОШИТ

Для виконання лабораторних занять

З дисципліни: Метрологічний практикум

5 курс

Студента__________________________________

Курсу_________ Групи____________

Залікова оцінка____________

Підпис викладача_____________

м.Біла Церква

Лабораторне заняття №1

Тема:-« Повірка скляних рідинних термометрів »

1. Мета заняття

1.1. Вивчити склад та принцип дії скляних рідинних термометрів.

1.2 Вивчити методику вимірювання та провести повірку технічних СРТ з границями вимірювання 0-200 ⁰ С

1.4. Оволодіти методикою введення поправок на покази СРТ.

2 Прилади та обладнання

2.1. СРТ з повним зануренням в середовище.

2.2. СРТ з частинним зануренням в середовище.

2.3. Нульовий термостат. ТН-12

2.4. Масляний термостат ТС-24А

2.5. Паровий термостат ТП- 5.

2.6. Еталонний СРТ 3-го розряду з границями вимірювання 0-50⁰ С50-100 ⁰ С

3. Загальні відомості

Термометри скляні рідинні використовуються для вимірювання температури в діапазоні від -200 до +800°С.

Стандартні рідинні термометри мають велике розповсюдження в лабораторних дослідженнях, в виробництві і різних інших сферах житія тому, що вони прості в використанні, мають досить високу точність вимірювання температури і коштують значно менше, ніж інші термометри.

Конструктивні форми СРТ дуже різноманітні. Але існує три основні типи конструкцій СРТ: паличні, з вкладеною інкалою і з зовнішньою шкалою.

Паличні термометри мають товстостінний капіляр з зовнішнім діаметром 6-8 мм, який дорівнює діаметру резервуара. Шкала нанесена на зовнішні поверхні капіляра.

У термометрі з вкладеною шкалою, вона виконана у вигляді прямокутної пластини з скла молочного кольору. Міститься ця шкала позаду капілярної грубки, що припасовується до резервуара циліндричної форми. До резервуара припасовується скляний корпус, в якому знаходиться капіляр та шкальна пластина.

Всі основні елементи термометра з зовнішньою шкалою, шкальна пластина, капіляр та резервуар, жорстко закріплені на пластмасовій, дерев'яній або металевій основі. В окремих термометрах шкалу наносять безпосередньо на металеву основу, як, наприклад, у термометрів, що виміряють температуру зовнішнього повітря. Самий розповсюджений термометр з зовнішньою шкалою - це кімнатний термометр.

В якості термометричної рідини в СРТ використовують ртуть, толуол, етиловий спирт, керосин, петролейний спирт, пентан тощо.

зміни зовнішнього і внутрішнього тисків, що впливають на стінки термометра. Всі ці похибки легко усуваються введенням різних поправок.

Значні похибки показів термометра пов'язані з його різними дефектами. Наприклад, розривами стовпчику термометричної рідини, возгонкою термометричної рідини і дистиляцією її в верхній частині капіляру тощо. Всі ці дефекти повинні усуватися.

Похибка може бути обумовлена індивідуальними властивостями людини, що вимірює температуру. Показ термометра спостерігається неозброєним оком, коли потрібна висока точність, або за допомогою лупи або мікроскопа, коли необхідна точність вимірювання до однієї десятої долі найменшої поділки шкали. Існує три види помилок: помилка від паралакса, помилка на оцінці найменшої поділки, помилка на оцінці значення ціни ділення, що називають "промахами".

Нормативні документи (НД) визначають допустимі похибки показів термометрів. Ці похибки залежать від двох факторів: ціни поділки і температурного діапазону шкали термометру. Чим більше ціна поділки і діапазон термометра, тим більше допустима похибка, що встановлена НД. Точність вимірювання температури термометра не може перебільшувати допустиму похибку, що забезпечується при нормальних умовах. Якщо є необхідність підвищення точності вимірювання, наприклад в лабораторних умовах, то враховують всі поправки. Більшість поправок визначається в результаті додаткових досліджень і вимірювань в лабораторних умовах або при повірках. Похибки показів термометра і різних точках шкали відрізняються величиною і знаком. Введення поправок може значно підвищити точність вимірювання.

4. Література та посібики

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

4.2. Олейник Б.Н., Лаздина СИ., Лаздин В.П., Жугало О.М. Приборы и методы температурных измерений. - М.: Из-во стандартов, 1987;

4.3. ГОСТ 28498-90. Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний.

5. Контрольні питання

5.1. На якій залежності побудовано принцип дії СРТ?

5.2. В якому діапазоні температур використовується СРТ?

5.3. Зробіть перелік переваг і недоліків СРТ.

5.4. Назвіть всі елементи конструкції СРТ.

5.5. Як вимірюють температуру за допомогою СРТ?

5.6. Який коефіцієнт об'ємного розширення використовується при розрахунку СРТ?

5.7. Чому при розрахунках СРТ використовується видимий коефіцієнт об'ємного теплового розширення?

5.8. Які термометричні речовини використовуються для заповнення СРТ?

5.9. Які переваги має ртуть як термометрична речовина?

5.10. Які недоліки має ртуть як термометрична речовина?

5.11. Перелічіть переваги та недоліки органічних рідин як термометричних речовин.

5.12 Операції повірки СРТ

Відповіді

6. Порядок виконання роботи

6.1. У викладача візьміть СРТ повного та частинного занурення.

6.2. Визначте типи отриманих термометрів, основні технічні та метрологічні характеристики. Результати внесіть до табл. 6.1.

Таблиця 6.1
Найменування типів, технічних та метрологічних характеристик СРТ	СРТ №1	СРТ №2

При проведенні повірки повинні бути виконані слідуючі операції:

Зовнішній огляд;

Визначення метрологічних параметрів;

Визначення поправок для термометрів по ГОСТ 2045-71, ГОСТ 2823-73 і

ГОСТ 9177-74.

Засоби повірки

При проведенні повірки необхідно застосовувати засоби повірки, вказані нижче:

Еталонні засоби повірки:

Нульовий термостат типу ТН-12- відтворна температура плавлення льоду

( 0ºС);

Паровий термостат типу ТП-5, відтворена температура - температура кипіння води ( 100ºС ), градієнт температури в робочому просторі кип'ятильника не більш 0,006ºС\М.

Робочі еталони повірки:

Еталонні ртутні скляні термометри 1-го розряду: діапазон вимірювань 0-600ºС ∆=(0,002- 0,2)до; другого розряду- мінус 30-0º∆ =(0,2- 0,1)до і 0-600ºС ∆=(0,01-1,1)до; третього розряду- 0 -600ºС ∆=(0,03-3,0)до.

Допоміжні засоби повірки:

Водяні термостати -типа ТВ-1: діапазон вимірювання температури мінус 5- плюс 95ºС, градієнт температури в робочій камері не більше 0,004 с\м.

Умови повірки та підготовка до неї

Повіряємі і еталонний термометри повинні знаходитися при температурі 20±5ºС не менше 24 годин.

Нульовий термостат наповнюють до країв льодом, приготованою дистилюючою водою, перемішуючи суміш. Лід повинен бути зволожений

рівномірно у всій масі і ретельно утрамбований, щоб у суміші не було міхурів повітря.