3. Описание лабораторного стенда.
Схема лабораторного стенда для исследования термопары представлена на рис. 6.
Рис. 6. Схема лабораторного стенда |
Условным объектом, в котором с помощью термопары 1 измеряется температура является печь П. Контроль за измерением температуры в печи осуществляется прибором 2.
Прибором 4, работающим с термопарой 3 измеряется ТЭДС, соответствующая изменению температуры. Включение печи осуществляется тумблером 5. При перемещении тумблера вверх загорается лампочка.
4. Порядок проведения работы
4.1 Экспериментальное определение
4.1.1. Подготовить таблицу.
4.1.2. Включить печь тумблером 5.
4.1.3. В режиме нагрева печи одновременно снимать показания с приборов 2 и 4 через каждые 20° С до 200° С. Данные занести в таблицу 1, графы 1 и 2.
Таблица 1.
Статическая характеристика |
Динамическая характеристика |
||||
Температура Qср, ° С |
ТЭДС, мВ |
Значение ТЭДС, приведенное к t0 = 0° C, мВ |
Интервал времени, с |
ТЭДС, мВ |
Значения ТЭДС, приведенные к t0 = 0° C, мВ |
\ 1 \ 2 \ 3 \ 4 \ 5 \ 6
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
4.2. Экспериментальное определение динамической характеристики.
4.2.1. При достижение в печи температуры в 200° С извлечь термопару 1 из печи и положить на верхнюю панель стенда. Этим мы предполагаем скачкообразное изменение температуры среды от 200° С до начальной температуры. Печь выключить.
4.2.2. Через каждые 30 с снимать показания с прибора 4. данные занести в таблицу 1, графы 4 и 5. (Не менее 15-20 точек).
4.3. Оформление результатов экспериментов
4.3.1. Построить статическую характеристику термопары по графам 1 и 2 (без учета температуры свободных концов).
4.3.2. Определить поправку на температуру свободных концов при t = tначальная (см. уравнение 7) и заполнить графы 3 и 6 таблицы 1.
Ее определяют из табличных данных на исследуюмую термопару (статическая х-ка при температуре свободных концов равной нулю).
Поправку можно определить графическим путем, провести прямую параллельную статической через нуль.
Смотри приложение.
4.3.3. Построить статическую характеристику термопары по графам 1 и 3 (с учетом поправки на температуру свободных концов).
4.3.4. Статическую характеристику по п. 4.3.1 и п. 4.3.3 представить на одном графике (см. рис. 4).
4.3.5. Построить динамические характеристики термопары (по входу – скачкообразное изменение температуры; по выходу – изменение ТЭДС) (см. рис. 5 и приложение 1). Графики входа и выхода друг над другом.
4.3.6. По построенным характеристикам определить коэффициент усиления К постоянную времени Т и величину скачка.