Варіанти значень для домашнього завдання №1(грАкс-2):

№	D, (В)	К	UX, (В)	γS(Х) %	Q, кВт ∙ год	H, мм	HX, мм	К1/ К2	L, мм	LX, мм	R, кОм	RX, кОм
1	0÷350	2,5	333,5	2,5	296,5	541	462,5	1,5/ 2,5	122	17,5	3,534	0,13
2	0÷340	3,0	336,5	1,5	324,5	635	627,5	0,5/ 1,5	110	12,5	3,333	0,14
3	0÷260	1,5	249,5	2,0	395,5	455	427,5	0,3/ 0,5	135	39,6	2,667	0,35
4	0÷270	1,5	228,5	0,5	356,5	465	448,5	0,05/ 0,1	130	20,8	2,877	0,23
5	0÷290	1,5	288,5	1,5	288,5	540	532,5	0,15/ 0, 3	150	21,9	1,538	0,29
6	0÷300	1,5	279,5	2,5	354,5	585	566,5	0,1/ 0, 5	115	15,5	2,543	0,35
7	0÷310	1,5	284,5	2,0	392,5	475	455.5	0,02/ 0, 05	105	163,8	2,688	0,32
8	0÷320	1,5	300,5	0,5	283,5	415	414,5	0,02/ 0, 03	95	11,4	3,988	0,38
9	0÷330	2,5	317,5	1,5	386,5	625	615.5	0,2/ 0,3	90	10,5	2,999	0,45
10	0÷340	2,0	336,5	2,5	484,5	525	515,5	0,2/ 0,35	125	10,5	3,666	0,35
11	0÷350	1,5	339,5	2,0	333,5	615	610,5	0,2/ 0,4	135	11,5	4,777	0,39
12	0÷250	2,5	249,5	0,5	277,5	545	640,5	0,15/ 0,4	145	37,5	5,525	0,40
13	+120÷-120	1,5	124,5	2,5	387,5	445	440,5	0,25/ 0, 4	155	44,7	7,564	0,42
14	+130÷-130	1,5	126,5	1,5	477,5	665	590,5	0,02/ 0, 05	65	16.8	1,695	0,33
15	+110÷-110	1,5	96,5	2,0	266,5	565	530,5	0,01/ 0,02	55	13,5	1,655	0.19
16	+115÷-115	2,5	100,5	0,5	399,5	465	459,5	0,35/ 0,5	60	19,5	2,555	0,15
17	+125÷-125	0,5	124,5	2,5	466,5	615	605,5	0,02/ 0, 05	40	18,5	1,999	0,19
18	+155÷-155	0,5	145,5	2,0	244,5	515	510,5	0,02/ 0, 05	55	11,5	2,999	0,29
19	+140÷-140	2,5	127,5	1,5	344,5	415	412,5	0,02/ 0, 05	70	12,8	3,888	0,39
20	+105÷-105	2,5	98,5	0,5	444,5	625	619,5	0,02/ 0, 05	75	7,5	4,222	0,42
21	+105÷-105	0,5	97,5	2,5	258,5	525	519,5	0,02/ 0, 05	80	9,6	5,222	0,52
22	0÷455	1,5	436,5	0,5	358,5	425	419,5	0,02/ 0, 05	85	10,6	6,144	0,61
23	0÷455	2,5	427,5	2,0	458,5	675	671,5	0,02/ 0, 05	55	5,85	1,565	0,16
24	0÷455	0,5	428,5	1,5	271,5	575	571,5	0,02/ 0, 05	35	4,35	1,432	0,14
25	+235÷ -235	1,5	226,5	2,5	371,5	495	491.5	0,02/ 0, 05	25	4,05	1,234	0,12
26	+235÷ -235	2,5	223,5	1,5	471,5	595	591.5	0,02/ 0, 05	20	3.75	1,111	0,11
27	+245÷ -245	0,5	224,5	0,5	261,5	655	644,5	0,02/ 0, 05	105	8,85	5,123	0.52

ЗАНЯТТЯ №2

«Розрахунки параметрів термометрів опору

обчислення їх похибок»

1. Мета заняття

Засвоїти основні визначення та методики розрахунку основних параметрів термометрів опору, а також розрахунок їх похибок.

2. Загальні положення

Температура - це фізична величина, яка характеризує наявність кінетичної енергії в тілі і яка не піддається безпосередньому (прямому) вимірюванню. Тому температуру завжди перетворюють в іншу фізичну величину, яка зв’язана з температурою відомою залежністю.

Вимірювальні перетворювачі – це ЗВ, що призначені для формування сигналу вимірювальної інформації про значення вимірюваної величини у формі зручній для передачі, подальшого перетворення, обробки та збереження, хоч безпосередньо він не сприймається спостерігачем.

Первинні вимірювальні перетворювачі (ПВП) - це технічні засоби, що побудовані з використанням певного фізичного принципу й виконуючі тільки одне вимірювальне перетворення, як правило, перетворення фізичної величини в електричні величини. ПВП - ще називають сенсорами або датчиками (чутливими

елементами). Вони безпосередньо знаходяться під дією вимірюваної величини, і

формують сигнал вимірювальної інформації (здебільшого - аналоговий або

частотний). ПВП зображуються на схемах автоматизації як ХЕ, де замість символу Х ставляться символи: Т (температура), L(рівень), Q(концентрація) і т.д., наприклад, FЕ (первинний вимірювальний перетворювач витрати).

Принцип дії ПВП температури (термометрів опору ТО) грунтується на властивості провідників (металів) та напівпровідників змінювати свій електричний опір R в залежності від зміни їх температури t.

Для мідних ТО характеристика перетворення має вигляд:

R_м = R_0м(1+t), (2.1)

де  - ТКО = 4,2610^-3 1/С.

а) б)

в) г) д) ж)

Рис.1. Термометр опору: а) - загальна схема ТО; б) - загальний вигляд ТО; в)

та г) - відповідно вигляд цих ТО в розрізі після намотування на каркас; д) та ж) – креслення установки ТО на трубопроводі і варіанти можливої установки.

Для платинових ТО залежність опору від температури визначається трьох членною формулою для температур 0С:

R_n = R_0n (1+t+t²), (2.2)

де  = +3.96810^-3 1/С;  = -5.84710^-7 1/С.

Для платинових ТО залежність опору від температури визначається чотирьох членною формулою для температур _< 0С:

R_n = R_0n (1+t+t²+γt³) = R_0n [1+t+t²+ct³(t - 100 )], (2.3)

де  = +3.96810^-3 1/С;  = -5.84710^-7 1/С; γ = c(t - 100); с = -4,22*10^-121/С.

ТО (рис. 1.1,а) являє собою дріт 1 певної довжини і діаметром 0,07мм, який намотується на стержень 2 із ізоляційного матеріалу (наприклад, слюди чи термостійкої кераміки) безіндуктивним методом, тобто, біфілярно в два проводи (одночасна подвійно-зустрічна намотка, нижні кінці проводів 1 (рис.1,в та г) з’єднуються) і який є чутливим елементом.

Чутливий елемент ТО розміщують (рис.1.1,б) в корпус (кожух) із нержавіючої сталі, який має різьбове з’єднання для його кріплення через фланець до втулки 4, що повинна бути установлена на металевій стінці технологічного обладнання (трубопроводу рис.1,д) та головку 2, в якій розміщують клеми під’єднання зовнішніх проводів або може розташовуватись перетворювач для дистанційної передачі уніфікованого сигналу по струму.

ТО мають при виготовленні нормоване (стандартизоване) значення R₀ при

0С і зображуються як ТСМ для мідного дроту та ТСП – для платинового.

ТО із міді виготовляються із нормованим значенням опору R_0м на 10, 50, та

100 Ом і їм присвоєні умовні позначення: 10М, 50М, 100М. Платинові ТО залежності від R_0n мають позначення: 1П, 5П, 10П, 50П, 100П, 500П.

Номінальні статичні характеристики перетворення ТО відповідають також рівнянню:

Rt = Wt * R₀,

де Rt та R₀ – значення опору ТО для довільної температури tС та при 0С; Wt - значення відношення опору при температурі tС до його опору при температурі 0С.

В якості вимірювальних приладів, які використовуються у комплекті з ТО,

використовуються врівноважені і неврівноважені мости, логометри та сучасні вимірювальні перетворювачі (н,ТРМ 200) з уніфікованим вихідним сигналом.

Задача №2.1. Нестандартний мідний термометр опору (ТО) має опір R_м20 при температурі +20С, який дорівнює R_м20 =1,75 Ом. Визначити опір R_м100 та R_м150 даного ТО при температурах відповідно 100С та 150С.