
- •Лабораторная работа Измерение температуры термоэлектрическими преобразователями
- •Теоретическая часть
- •Требования к материалу для изготовления термоэлектрических преобразователей (термопар)
- •Конструктивное оформление термопар
- •Виды стандартных термопар и диапазоны измеряемых температур
- •Основные характеристики стандартных термопар
- •Рекомендуемые рабочие среды
- •Удлиняющие провода
- •Способы компенсации изменения температуры холодных спаев термопары
- •Преобразователи термоэлектрические с унифицированным токовым выходным сигналом (типа тхау (хромель-алюмель))
- •Измерительные (вторичные) приборы, применяемые в комплекте с термопарами для измерения температуры
- •Принцип действия магнитоэлектрического милливольтметра
- •Потенциометр
- •Достоинства термоэлектрических термометров
- •Содержание работы
- •Описание экспериментальной установки и методика проведения экспериментов
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка и оформление результатов эксперимента
- •Экспериментальные данные поверки термоэлектрических преобразователей
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
Достоинства термоэлектрических термометров
1. Достаточно высокая точность и стабильность характеристики при измерении температуры.
2. Возможность централизованного дистанционного контроля температуры.
3. Широкий диапазон измеряемых температур (–200 ÷ +2500 0С).
Содержание работы
Изучить принцип измерения температуры термоэлектрическим способом.
Ознакомиться с типами, конструкцией термоэлектрических преобразователей и их характеристиками.
Изучить принцип действия и устройство магнитоэлектрического милливольтметра, схему устройства КТ.
Поверить преобразователи ТХА (K) и ТХК (L) и сделать вывод о их пригодности к эксплуатации.
Описание экспериментальной установки и методика проведения экспериментов
Принципиальная функциональная схема поверки термоэлектрических преобразователей приведена на рис. 7 (в обозначениях, принятых ГОСТ 21.404-85).
Рис. 7. Функциональная схема поверки
термоэлектрических преобразователей
2-1 – термопара ТХА (К)
2-2 – термопара ТХК (L)
2-3 – термопреобразователь сопротивления Pt100.
Практическая часть работы заключается в том, что при изменении температуры в термостате калибратора температуры и достижении заданных значений, поочередно снимаются значения ТЭДС, получаемые с термопар (2-1, 2-2) и наблюдаемые на мониторе ПС. Связь ПС с датчиками осуществляется через станцию сбора данных (ССД). Для введения поправки на температуру холодных спаев используется дополнительный датчик (2-3), температура которого также отображается на мониторе ПС. По этой температуре определяется величина поправки в мВ по стандартным градуировочным таблицам (см. приложение). ТЭДС термопар с учетом поправки сравниваются со стандартными табличными значениями, находятся абсолютные погрешности. Затем делается вывод о пригодности термопар к эксплуатации.
Стенд выполнен в виде стойки, в которой установлен системный блок РС, имеется консольная полка для клавиатуры и мышки. В нижней части стенда смонтирован калибратор температуры, в его рабочую зону помещены термопары ТХА (K) и ТХК (L) (2-1, 2-2). В зоне холодных спаев укреплен дополнительный температурный датчик (2-3). Все датчики подключены к ССД. Полученная измерительная информация о значениях ТЭДС и температуре холодных спаев передается на РС и отображается на мониторе.
Порядок выполнения работы
Подать питание на лабораторный стенд
Включить тумблер «Сеть» на передней панели калибратора температуры. Тумблер «Блокировка» должен быть выключен.
Установить значение температуры на верхней панели управления (рис.8) в соответствии с заданием. Для чего:
нажать на кнопку
(вход в режим/выход из режима редактирования температуры)
кнопками
перемещения по разрядам и кнопками
установить заданное значение температуры. При этом в верхнем ряду индикатора отображается текущая температура в зоне нагрева, а в нижнем ряду - температура уставки. По достижении заданного значения температуры калибратор переходит в режим ее поддержания и показания верхнего и нижнего индикаторов при этом должны совпадать.
Снять значения ТЭДС обоих типов термопар с экрана монитора и занести в таблицу 3 (графа 3). Проверить соответствие этих значения показаниям станции сбора данных (ССД) – 2, 3 каналы.
Занести в таблицу (графа 4) значение температуры свободных концов t’0 термопар (ССД – 4 канал).
Рис. 8. Панель управления калибратора.