2 Опис лабораторної установки
Лабораторна установка являє собою спрощений термоелектричний термометр, який складається з термопари і мілівольтметра. Таким чином, цей прилад має методичну похибку, яка не дає можливості врахувати зміни температури вільних кінців термопари. Проте і таким приладом можна провести ряд важливих експериментів, зокрема виявити розкид температури по площі робочої поверхні утюга, а також визначити час волого-теплової обробки (ВТО) швейного виробу в оптимальних умовах за якістю обробки. Ці задачі і є метою лабораторної роботи.
Відомо, що для якісної ВТО потрібно суворо витримувати задану температуру робочої поверхні апарату, яким проводять ВТО. Особливо це має значення для апаратів, у яких передача тепла відбувається від нагрітої металевої поверхні до тканини виробу, а зволоження проводять розпиленою водою, наприклад, утюгів. Звичайно, прасувальник, який має значний досвід, візуально контролює якість ВТО: коли поверхня утюга перегріта, прасування проводиться значно швидше. Проте, якщо має місце значний розкид температур по площі поверхні утюга, навіть досвідчений прасувальник не завжди може уникнути браку. Тому дуже важливо мати прилад, яким можна було б перевірити, як розподілена температура по площі робочої поверхні утюга, навіть не вимірюючи абсолютне значення цієї температури.
Дослідженнями, що були проведені в нашому університеті, доказано, що для якісної обробки швейних виробів температура волокон не повинна нагріватися до температур вище 105...1100С. Були розроблені прилади, які подавали сигнал на зупинку ВТО в оптимальних за якістю обробки виробу умовах, наприклад, автоматично відкривали прес. Тому, вимірюючи температуру волокон тканини оброблюваного швейного виробу, можна визначити момент припинення ВТО при оптимальній якості обробки.
Лабораторна установка складається з теплових об’єктів: утюга, макету пресів для волого-теплової обробки (ВТО), нагрівача рідини тощо і переносного приладу – вимірювача температури ВТ-5, розробленого в КНУТД для контролю температурних режимів при ВТО швейних виробів. Він може бути використаний і в інших галузях народного господарства для контролю температури. Принципова електрична схема приладу ВТ-5 приведена на рисунку 5.4.
Рисунок 5.4 – Принципова електрична схема вимірювача температури ВТ-5
Прилад складається з вимірювальної частини і трьох змінних датчиків, які виконують наступні функції: ДC – датчик температури середовища (дозволяє визначати температуру середовища – пари, повітря і т.д.; може бути першої або другої модифікації); ДП – датчик температури поверхні (дозволяє визначати нерівномірність температурного поля нагрітих поверхонь технологічних об’єктів; може бути тільки першої модифікації); ДТ – датчик температури тканини (дозволяє проводити активний контроль якості ВТО; може бути тільки другої модифікації); межі вимірювання приладу в залежності від того, який датчик використовується можуть бути 20...280˚С (датчик першої модифікації) і 20...150˚С (датчик другої модифікації).
В рукоятки датчиків вмонтовано резистор R1 підгонки границь вимірювання і мостова схема автоматичної компенсації похибки вимірювання від зміни температури вільних кінців термопари; терморезистори R3 i R5 вироблені з мідного дроту; при відхиленні температури від 20˚С, при якій градуювався прилад, в діагоналі моста CD з’явиться напруга , яка являє собою поправку на величину відхилення температури вільних кінців термопари від 20˚С. Резистор R6 настроювальний; він служить для зміни величини термокомпенсації.
Вимірювальна частина складається з мілівольтметра PU і стабілізованого джерела живлення GB. При зміні ЕРС батареї від 4,5 до 3,9В на стабілітроні VD напруга залишається постійною в межах (0,8 ± 0,005)В. За допомогою кнопки SB схема термокомпенсації включається в роботу, чим вноситься корекція в показання приладу. Лампочка HL вказує на включення схеми термокомпенсації і по її яскравості світіння можна робити висновки про ступінь виснаження батареї живлення.