Глава II. Измерение температуры.

1. Определите изменение показаний манометрического ртутного термометра, если при градуировке термобаллон и показывающий прибор находились на одном уровне, а в реальных условиях показывающий прибор расположен на 7,37 м выше, чем термобаллон. Шкала термометра 0÷500 °С. При изменении температуры от 0 до 500 °С давление в системе изменяется от 4,47 до 14,28 МПа. Плотность ртути ρ = 13 595кг/м³.

Примечание: Чувствительность манометрического термометра определяется по формуле:

2. Определите, какое начальное давление должно быть создано в системе манометрического газового термометра при 0°С, чтобы при изменении температуры от 0 до 500°С давление в системе изменялось на 10 МПа. Термический коэффициент расширения газа β =0,00366 К^-1.

Примечание: Изменение давления в системе происходит по закону:

p_t = p_o[1 + (t – t_o)],

где  – термический коэффициент расширения газа; t_o и t – соответственно начальная и текущая температуры; p_o – давление рабочего вещества при температуре t_o.

3. Начальное давление манометрического газового термометра при 0°С составляет 4,5 МПа. При изменении температуры от 0 до 300°С давление в системе изменялось на 7 МПа. Какое относительное изменение показаний вызовет изменение барометрического давления p_б на 0,005 МПа на отметках шкалы 0 и 300°С.

4. Введите поправку в показания термоэлектрического термометра и определите температуру рабочего конца, если известно, что термо-ЭДС термометра типа ХК (хромель-копелевая) равна 3,75 мВ, а температура свободных концов 32 °С.

5. Определите температуру рабочего конца термоэлектрического термометра для измерительной цепи, представленной на рис. 1. Известно, что t₁ = t₂ = 70°С; t_o = 28°С; t_п = 18°С. Термо-ЭДС, измеряемая лабораторным потенциометром, равна E = 23,52 мВ, тип термометра К (никельхром-никельалюминий, хромель-алюмель).

Рис. 1.

6. Во сколько раз измениться чувствительность милливольтметра, если увеличить число витков рамки в два раза при неизменной жесткости пружины?

Примечание: Чувствительность милливольтметра определяется по формуле:

.

7. Будут ли одинаковыми значения сопротивления R_п у потенциометров с диапазонами измерения –50 ÷ +150°С, 0 ÷ 200 °С одной и той же градуировки ХК?

8. Определите предел допускаемой относительной погрешности термометра сопротивления I класса при измерении температуры 300°С.

Примечание: Допустимое абсолютное отклонение сопротивления R_о термометра сопротивления I класса составляет ±0,05%.

9. Какой из термометров сопротивления – градуировки 100М с параметрами  = 4,28·10^–3 К^–1 или полупроводниковый с параметрами R_о = 10,6 кОм, В = 2500К имеет наибольший коэффициент преобразования при температуре 60°С?

Примечание: Чувствительность термометра сопротивления определяется по формуле:

.

Градуировочная характеристика медного термометра сопротивления:

R_t = R_o[1 + (t – t_o)];

полупроводникового термометра сопротивления:

.

0. Условиями эксплуатации логометров допускается изменение напряжения питания ±20% номинального (4В), так как при этом точность существенно не ухудшается. Почему изменение напряжения питания мало сказывается на показаниях логометра?