- •«Оренбургский государственный университет»
- •Лабораторный практикум по курсу «методы и средства измерений, испытаний и контроля»
- •Часть 2
- •Содержание
- •8 Лабораторная работа № 24 Измерение расхода - дифференциальным манометром................................................................................................................183
- •17 Лабораторная работа № 32Датчик Метран ............................................................436
- •Введение
- •1 Раздел 3. Измерение теплоты
- •1.1 Лабораторное оборудование кафедры мСиС для раздела 3
- •2 Лабораторная работа № 19 Регулятор «Метакон»
- •2.1 Назначение. Область применения. Условия эксплуатации.
- •2.2 Устройство
- •2.3 Термоэлектрические преобразователи температуры (термопары)
- •Термометры сопротивления (терморезисторы)
- •2.5 Метрологические характеристики датчиков температуры
- •2.6 Метрологические характеристики преобразователей типа Метакон
- •2.7 Рекомендации потребителю
- •2.8 Как правильно измерить температуру
- •2.9 Указание мер безопасности
- •2.10 Пример отчета по лабораторной работе
- •2.11 Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы
- •2.12 Вопросы для самоконтроля
- •3Лабораторная работа № 20 Поверка теплотехнических величин
- •3.1 Поверка средств измерений
- •3.2 Измерения теплотехнических величин
- •3.3 Поверка температуры
- •Потенциометры автоматические следящего уравновешивания ксп2
- •3.5 Приборы для поверки теплотехнических величин
- •3.5.1 Термостаты Термотест 300 / 100 для поверки и калибровки термометров при высоких и низких температурах
- •3.6 Приборы для поверки давления
- •3.7 Приборы для поверки расхода и количества вещества
- •3.8 Проливная установка
- •Заключение
- •4 Лабораторная работа № 21 Дилатометрические термометры
- •4.1 Виды термометров
- •4.1.4 Дилатометрические термометры
- •4.3 Устройства терморегулирующие дилатометрические электрические тудэ м1
- •4.9 Пример отчета по лабораторной работе
- •Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы
- •5 Лабораторная работа № 22 Термометры стеклянные ртутные
- •5.1 Основные сведения о термометрии
- •5.2 Стеклянные жидкостные термометры
- •5.3 Обозначения типов термометров
- •5.4 Метрологические характеристики стеклянных жидкостных термометров. Пределы допускаемых погрешностей, учет погрешностей, введение поправок в показание термометров
- •5.5 Современный типаж термометров распространённых в применении
- •6 Лабораторная работа № 23 Термометры и преобразователи
- •6.1 Манометрические термометры
- •6. 2 Манометрические, жидкостные термометры
- •6. 3 Основные параметры и размеры
- •6.3.2 Технические требования
- •6.4 Ремонт манометрических термометров
- •6. 5 Монтаж манометрических термометров
- •6.6 Эксплуатация и наладка манометрических термометров
- •6. 7 Поверка манометрического термометра
- •Заключение
- •7 Раздел 4. Измерение расхода
- •7.1 Основные понятия и положения
- •7.2 Расход жидкости. Основные понятия
- •7.3 Расходомеры. Общая классификация.
- •7.4 Техника измерения расхода
- •8 Лабораторная работа № 24 Измерение расхода –
- •8.1 Измерение расхода и количества вещества
- •8.2 Сужающие устройства
- •8.3 Метод определения расхода
- •8.4 Общие требования к условиям измерений
- •8.5 Установка стандартных сужающих устройств
- •8.6 Диафрагмы
- •8.7 Проведение поверки сужающих устройств
- •8.8 Оформление результатов проверки измерительных комплексов и поверки сужающих устройств
- •8.9 Дифманометры
- •8.10 Выбор прибора для поверки дифманометра
- •9 Лабораторная работа № 25 Ареометры
- •9.1 Стеклянные ареометры
- •9.2 Металлические спиртомеры
- •9.3 Поверка ареометров
- •9.4 Технические требования
- •10 Лабораторная работа № 26 Фотометр фотоэлектрический кфк – 3
- •10.1 Описание
- •10.2 Устройство и работа фотометра
- •10.3 Устройство и работа составных частей фотометра
- •10.4 Принадлежности и сменные части
- •10.5 Маркирование и упаковка
- •10.6 Указания и условия работы фотометра
- •10.7 Порядок работы
- •10.8 Проверка технического состояния
- •10.9 Возможные неисправности и способы их устранения
- •10.10 Техническое обслуживание
- •10.11 Поверка фотометра кфк - 3
- •11 Лабораторная работа № 27 Ротаметры
- •11.1 Принцип действия
- •11.2 Типы и основные параметры
- •11.3 Ротаметры стеклянные
- •11.4 Металлические ротаметры
- •11.5 Ротаметры электрические
- •11.6 Теоретические основы измерения расхода при помощи ротаметров
- •11.7 Технические требования
- •11.8 Правила приёмки
- •11.9 Методы испытаний
- •11.10 Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
- •11.11 Поверка
- •12 Лабораторная работа № 28 Реометры
- •12.1 Типы и основные параметры
- •12.2 Реометры стеклянные
- •12.3 Технические требования
- •12.4 Правила приёмки
- •12.5 Методы испытания
- •12.6 Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
- •12.7 Градуировка реометров
- •12.8 Поверка
- •13 Раздел 5. Измерение давления
- •14 Лабораторная работа № 29 Манометр с пневматическим преобразователем типа мс-п системы гсп
- •14.1 Цель работы
- •14.2 Общие сведения по измерению давления
- •14.3 Принцип действия и устройство манометра системы гсп типа мс-п
- •14.4 Устройство и работа бесшкального датчика давления типа мс-п системы гсп
- •14.5 Пример отчета по лабораторной работе
- •14.6 Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы:
- •14.7 Вопросы для самоконтроля
- •15 Лабораторная работа № 30 Поверка манометра типа мэд Введение
- •15.1 Цель работы
- •15.2 Классификация манометров
- •15.3 Общие сведения о манометре мэд
- •15.4 Поверка манометра мэд в комплекте с вторичным прибором эпид
- •15.5 Пример отчета по лабораторной работе
- •15.5 Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы:
- •15.6 Вопросы для самоконтроля
- •16 Лабораторная работа № 31Деформационный манометр
- •16.1 Цель работы
- •16.2 Назначение. Вид измерений. Область применения
- •16.3 Устройство. Принцип действия
- •16.4 Методика выбора средств измерений. Объект измерений
- •16.5 Суммарная погрешность, её состав. Диапазон измерения
- •16.6 Шесть основных мероприятий перед началом работы
- •16.7 Установка рабочего положения
- •16.8 Указание по безопасности
- •16.9 Пример отчета по лабораторной работе
- •16.10 Вопросы для самоконтроля
- •16.11 Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы:
- •17 Лабораторная работа № 32 Датчик Метран
- •17.1 Физическая величина. Единица физической величины
- •17.2 Измерение. Виды измерений
- •17.3 Унификация единиц физических величин. Создание метрических мер
- •17.4 Погрешность измерения
- •17.5 Поверка средств измерений
- •17.6 Задачи и значение поверки
- •17.7 Обеспечение единства измерений в России
- •17.8 Правовые основы обеспечения единства измерений
- •17.9 Описание и работа датчика давления Метран-49
- •17.10 Многофункциональный портативный калибратор Метран 510-пкм
- •По защищенности от воздействия окружающей среды калибратор соответствует исполнению 1р54 по гост 14254 – 96 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код ip)».
- •17.11 Программа Archive
- •18 Лабораторная работа № 33Грузопоршневые манометры
- •18.1 Средства измерения давления. Общие сведения
- •18.2 Классификация измерений (Виды измерений)
- •18.3 Выбор метода измерения
- •18.4 Манометр избыточного давления грузопоршневой мп – 2,5
- •18.5 Уровень установочный
- •18.6 Образцовый грузопоршневой манометр мп-60 класса 0,02
- •18.6.2 Инструкция по эксплуатации
- •18.7 Манометр избыточного давления грузопоршневой мп – 600 класса точности 0,05
- •18.7.4 Указание мер безопасности
- •18.7.5 Подготовка манометра к работе
- •18.8 Методы и средства поверки
- •Список использованных источников
- •17 Маркин, н.С. Метрология. Введение в специальность: учебное пособие для техникумов / н.С. Маркин, в.С. Ершов - м.: Издательство стандартов, 1991. – 208 с.
- •Послесловие к лабораторному практикуму по дисциплине «Методы и средства измерений, испытаний и контроля», охватывающее все 3 части
Термометры сопротивления (терморезисторы)
Термометры сопротивления состоят из термопреобразователя (термо-резистора), который представляет собой тонкую проволоку из меди, платины, вольфрама, молибдена и т.д., намотанную на теплостойкий, изоляционный каркас сложной, геометрически ажурной конструкции. Эта конструкция должна позволять намотку тонкой проволоки в несколько слоёв друг над другом так, чтобы слои и витки проволок не касались между собой друг с другом на всей длине проволоки – датчика. Эта конструктивная трудность должна достигаться с тем, что общий размер внешнего габарита датчика в защитном стальном корпусе не превышал длины 250 – 350 мм и диаметра не более 10 мм. Эта задача иногда ужесточается требованием испытателей – заказчиков до диаметра не более 3 мм и длины не более 100 мм. Если в процессе эксплуатации таких термосопротивлений – датчиков проволока прикасается друг с другом, где – то в середине всей длины, то характеристика датчика утрачивает свои паспортные поверочные данные, и использовать его по назначению не имеет смысла. Вот почему конструкция каркаса имеет определяющее значение в практической применяемости термопреобразователей сопротивления.
2.5 Метрологические характеристики датчиков температуры
Метрологические характеристики датчиков температуры приведены в таблице 2.1
Таблица 2.1 - Метрологические характеристики датчиков температуры
Метрологические характеристики |
Значение в зависимости от типа датчика |
||
ТХА 9310 |
ТХК 0515 |
ТСМ5071 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Диапазон измеряемых температур, °С |
-40. ..+ 1000 |
-50… + 600 |
-50…+ 150 |
Номинальная статистическая характеристика (НСХ) |
ХА(К) |
ХК(L) |
50М (Cu50) |
Класс точности |
1,2 |
2 |
1,0 |
Погрешность |
±(1+1)°С |
±(1+1)°С |
±(1)°С |
Показатель тепловой инерции, с |
180 |
180 |
20 |
Защищенность от пыли и воды |
IР55 |
IР55 |
IР55 |
Герметичность к измеряемой среде |
+ |
+ |
+ |
Материал защитной арматуры |
Ст.15Х25Т Ст.12Х18Н10Т |
Ст.12Х18Н10Т |
Ст.15Х25Т |
Изоляция рабочего конца |
+ |
+ |
+ |
Номинальное значение |
- |
- |
- |
Диапазон условных давлений, мПа |
0,25... 4,0 |
0,25... 4,0 |
0,25... 4,0 |
Устойчивость к вибрации |
Группа исп. LЗ |
Группа исп. LЗ |
Группа исп. LЗ |
Климатическое исполнение |
УЗ, ТЗ, ТВ2 |
УЗ, ТЗ, ТВ2 |
УЗ, ТЗ, ТВ2 |
2.6 Метрологические характеристики преобразователей типа Метакон
2.6.1 Входные сигналы
Допустимые типы входных сигналов (по ГОСТ 26.011-80) и термопар (по ГОСТ 50431-92), а также диапазоны измерения приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Метрологические характеристики преобразователей
Первичный преобразователь |
|||||||||
Тип |
Условное обозначение НСХ |
Пределы измерений |
Размещение |
Погрешность |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||
Метакон-5Х2-ТП |
|||||||||
ТХА |
ХА(К) |
-100. ..1300 °С |
1 °С |
±(1+1) °С |
|||||
ТХК |
ХК(L) |
-100… 750 °С |
1 °С |
±(1+1) °С |
|||||
ТПП |
ПП(S) |
0…1600 °С |
1 °С |
±(4+1) °С |
|||||
ТПР |
ПР(В) |
300… 1700 °С |
1 °С |
±(5+1) °С |
|||||
ТСМ |
50М (Cu50) |
-50… 150 ºС |
0,5 ºС |
±(0,5) °С |
|||||
ТВР |
ВР(А-1) |
0...2200°С |
1 °С |
±(3+1) °С |
|||||
ТВР |
ВР(А-2) |
0...1800 °С |
1 °С |
±(3+1 ) °С |
|||||
ТВР |
ВР(А-З) |
0...1800 °С |
1 °С |
±(3+1) °С |
|||||
тжк |
ЖК(J) |
-1 00/900 °С |
1 °С |
±(1+1) °С |
|||||
ПМТ2 |
0,1... 9999 мкм. рт. ст. |
|
|
||||||
РЗ |
900... 2000 °С |
1 °С |
±(2+1) °С |
||||||
Напряжение |
0...50 мВ |
10 мкВ |
± 50 мкВ |
||||||
Метакон - 5X2-0/5 |
|||||||||
Ток |
0...5 мА |
1 мкА |
± 5 мкА |
||||||
Метакон - 5X2-0/20 |
|||||||||
Ток |
0...20(4-20) мА |
10 мкА |
± 20 мкА |
||||||
Продолжение таблицы 2.2 |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||
Метакон - 5X2-0/1 |
|||||||||
Напряжение |
0...1 В |
1 мВ |
± 2 мВ |
||||||
Метакон - 5X2-0/10 |
|||||||||
Напряжение |
0...10 В |
10 мВ |
± 20 мВ |
||||||
Тип применяемой термопары или градуировки в модификации ТП устанавливается раздельно для каждого канала пользователем программно.
Точность измерения
Предел допускаемой основной погрешности измерения сигналов напряжения и тока в процентах от диапазона значений входного сигнала - ± (0.1 + 1МР).
где - 1МР – одна единица последнего разряда, выраженная в процентах от диапазона изменений.
Предел допускаемой, дополнительной погрешности, получается после испытаний типа, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной (20 ± 2) °С до любой температуры в пределах рабочих температур на каждые 10 °С изменения температуры не превышает 0,5 предела допускаемой основной погрешности.
Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры «холодных» спаев ТЭП во всем диапазоне рабочих температур, не превышает ± 1 °С (модификация ТП).
Межповерочный интервал 2 года.
Период опроса входных сигналов 1 с
Постоянная времени цифрового фильтра 1 - 8 с
Входное сопротивление:
модификация ТП, 0/1, 0/10, не менее 100 кОм
(Сопротивление линии подключения, не более 100 Ом);
Модификация ТП, 0/5,0/20, равна 100 Ом.
2.6.3 Выходные сигналы
Транзисторные ключи с открытым коллектором (с общим эмиттером) с применением оптоизоляции 24В/150мА мах.
2.6.4 Сохранение параметров
При отключенном, питании все установленные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти, которая не требует применения дополнительных элементов питания. Прибор также обнаруживает и предупреждает о возможном сбое установленных параметров.
Длина линии связи (экранированная витая пара) по интерфейсу К8-485 (модификация Метакон - 5Х2-Х-1) не более 1000 м.
Скорость передачи по интерфейсу К5 – 485 (модификация Метакон - 5Х2-Х-1) 2400, 4800, 9600, 19200 бод.
Питание прибора. 220В (+ 10 % / - 15 %), (50 ± 0,5) Гц.
Потребляемая мощность 500 Вт
Габариты, не более 96х 96 х 160 мм.
Габариты монтажного окна 92x92 мм.
Масса, не более 0,8 кг.
