Глава VI. Приборы контроля частоты вращения и мощности

Центробежные тахометры: механические и гидродинамические тахометры. Магнитоиндукционные тахометры. Электрические тахометры. Синхроноскопы и стробоскопы. Датчики торсиометров. Электрические торсиометры. Гидравлический динамометр. Косвенные методы контроля мощности.

Вопросы для самопроверки к главе VI

1. На чем основан принцип действия механическим тахометром? 2. Какой основной недостаток имеется у механических тахометров? 3. Где применяются гидродинамические тахометры? 4. Как с помощью гидродинамического тахометра определяют частоту вращения? 5. На чем основан принцип действия магнитоиндукционных тахометров? 6. Какие типы электрических тахометров применяются на судах? 7. Для чего применяется синхроскопы? 8. Как с помощью стробоскопа измеряют частоту вращения? 9.Что такое кратный синхронизм? 10. Принцип работы торсиометров? 11. Какие методы контроля мощности применяются на судах?

Глава VII. Приборы контроля качества рабочих сред

Приборы контроля состава газов: объемные химические, тепловые, магнитные, оптические, хроматографические и электрические газоанализаторы. Контроль влажности воздуха и газа. Приборы контроля продуктов сгорания топлива. Методы анализа состава жидкости: кондуктометрический, потенциометрический и оптический методы анализа состава жидкости.

Вопросы для самопроверки к главе VII

1. Назовите основные методы определения состава газа? 2. На чем основан объемный метод определения состава газа? 3. Какие газы можно обнаружить с помощью термохимического метода? 4. Объясните принцип действия приборов работающих с использованием магнитного метода? 5. С помощью каких приборов определяют влажность воздуха? 6. Что такое “точка росы”? 7. Какие соли содержаться в жидкости? 8. Как с помощью оптического метода определить состав жидкости? 9. Каким методом пользуются при анализе состава агрессивных сред?

Контрольные задания

Номера контрольных задач глав I, III и V выбираются согласно последней цифре номера зачетной книжки студента, номера контрольных задач глав II, IV и VI – по предпоследней цифре шифра зачетной книжки студента.

Задачи.

Глава I. Метрология.

1. Температура в термостате измерялась техническим термометром со шкалой 0÷500°С, имеющим пределы допускаемой основной погрешности ±4°С. Показания термометра составили 346°С. Одновременно с техническим термометром в термостат был погружен лабораторный термометр, имеющий свидетельство о проверке. Показания лабораторного термометра составили 352°С, поправка по свидетельству составляет –1°С, поправка на выступающий столбик равна +0,5 °С. Определите, выходит ли за пределы допускаемой основной погрешности действительное значение погрешности показаний технического термометра.

2. Милливольтметр имеет равномерную шкалу, разделенную на 50 интервалов. Нижний предел измерения U_н = –10 мВ, верхний U_к = +10 мВ. Определите цену деления шкалы и чувствительность милливольтметра.

Примечание: Чувствительность и цена деления являются обратными величинами

3. При проверке автоматического потенциометра со шкалой 0÷500°С для градуировки типа К (никельхром-никельалюминий, хромель-алюмель) выяснилось, что стрелка и перо прибора смещены относительно нулевой отметки на 10°С в сторону завышения.

Как должна быть учтена эта систематическая погрешность измерения температуры при обработке диаграммной бумаги, например на отметке 430°С?

Примечание: Для решения задачи необходимо воспользоваться Приложением I.

4. Зависят ли коэффициенты преобразования медного и платинового термометров сопротивления от температуры, если известно, что сопротивления связаны с температурой выражениями R_t=R_о(l+αt) для медного термометра, R_t=R_о(l+At+Bt²) для платинового термометра.

Примечание: Коэффициент преобразования медного термометра определяется по формуле:

S_м = dR/dt.

5. При испытании измерительной системы дифманометр – вторичный прибор в нормальных условиях эксплуатации прибор устанавливался в конечной точке шкалы при следующих значениях перепада давления Δp_i на входе в дифманометр:

i 1 2 3 4 5 6 7 8

Δp_i, кПа 84,15 84,06 83,80 83,90 83,94 84,10 84,02 84,03

Затем было изменено напряжение питания измерительной системы на +10% U_ном. При этом прибор устанавливался в конечной точке шкалы при следующих значениях перепада давления Δp_i * на входе:

i 1 2 3 4 5 6 7 8

Δp_i *, кПа 83,85 83,75 83,82 83,76 83,84 83,82 83,83 83,75

Оцените погрешность показаний измерительной системы, вызванную отклонением напряжения питания. Как называется эта погрешность?

6. Определите абсолютное и относительное изменение показаний газового манометрического термометра, вызванное изменением барометрического давления от 100,45 до 96,45 кПа. Шкала прибора 0÷100°С, что соответствует изменению давления от 0,67 до 0,92 МПа. Прибор показывает температуру 80 °С. Шкала прибора равномерная.

Примечание: Манометрические термометры измеряют избыточное давление.

7. Для технического манометра класса 1,5 нормальная температура окружающей среды 20±5°С, рабочая температура +5 ÷ +50°С.

Одинаковыми ли погрешностями будут характеризоваться показания прибора при температуре окружающей среды при условии, что остальные влияющие величины имеют нормальные значения?

8. Определить предел допускаемой относительной погрешности измерения автоматического потенциометра, имеющего класс точности 0,25 и рабочую температуру +20 ÷ +250°С, при t = 30, t = 100 и t = 230°С.

9. Было проведено однократное измерение термо-ЭДС автоматическим потенциометром класса 0,5 градуировки ХК со шкалой 200÷600°С. Указатель стоит на отметке 550^оС.

Оцените максимальную относительную погрешность измерения термо-ЭДС потенциометром на отметке 550°С. Зависит ли относительная погрешность от показаний прибора? Условия работы нормальные.

0. Каким образом оценить погрешность измерения температуры, если известно, что для медного термометра сопротивления R^*₀ = 49,95 Ом и α^* = 4,25·10^-3 К^-1. Градуировочные таблицы составлены для R₀ = 50 Ом и α = 4,28·10^-3 К^-1.

Примечание: Температура, определенная по градуировочным таблицам, находиться по формуле:

t^* = (R^*_t – R₀)/R₀,

здесь при t^* = 100°С R^*_t = 71,4 Ом.