- •Практическое занятие №1 (онд-1) Тема: Выбор и обоснование темы научных исследований и ее технико-экономическое обоснование
- •Задание
- •Практическое занятие №2 (онд-2) Тема: Методы оценки адекватности и достоверности результатов исследований. Критерий Фишера
- •Критерии Фишера
- •Критерий Колмогорова
- •Практическое занятие № 4 (онд-4) Тема: Критерий Пирсона
- •Практическое занятие № 5 (онд-5) Тема: Критерии оценки адекватности и достоверности результатов исследований. Критерий Стьюдента (t-критерий)
- •Задание
- •Практическое занятие № 6 Тема: Изучение измерительно-информационных систем подъемно-транспортных машин. Оценка точности измерения параметров эксперимента
- •1.Измерительно-информационные системы
- •1.1. Структура измерительно-информационных систем
- •1.2. Датчики
- •1.2.1. Общая характеристика датчиков
- •1.2.2. Датчики температуры
- •Датчики температуры сопротивления из никеля и платины
- •Термопары.
- •1.2.3. Датчики давления
- •1.2.4. Датчики расхода и скорости
- •1.3. Задание
- •2 Рис. 1.17 . Оценка точности измерений параметров эксперимента
- •2.1. Методика оценки точности измерений параметров эксперимента,
- •2.2. Пример оценки точности измерений
- •2.3 Задания
- •Практическое занятие № 7 (онд-7) Тема: Изучение конструкций и способов установки тензодатчиков. Определение необходимого количества измерений для обеспечения заданной точности эксперимента
- •1. Изучение конструкции и способов установки тензодатчиков
- •Пленочные тензодатчики
- •2.Задание
- •2.1.Краткое описание конструкции существующих тензодатчиков
- •2.2 Определение необходимого количества измерений для обеспечения
- •Практическая работа №8 (онд-8) Тема: Исследование измерительных характеристик тензодатчика. Определение вероятностного интервала экспериментальных значений.
- •Измерение линейных и угловых перемещений
- •2. Определение вероятностного интервала экспериментальных исследований
- •Практическая работа №9 (онд-п-9). Методы измерения скорости движения.
- •Практическая работа № 10 (онд-10) Тема: Составление аналитического обзора по теме нирс
- •Литература
- •Практическое занятие №11 (онд-11) Тема: Разработка методики проведения эксперимента по исследованию теплового режима двс при различных режимах работы системы зажигания
- •1. Пример разработки методики по исследованию теплового режима
- •2. Пример разработки методики проведения эксперимента по подбору электродов для наплавки шлицевых соединений редуктора ленточного конвейера.
- •Практическая работа № 12 (онд-12) Тема: Патентный поиск по теме нирс
- •Практическая работа №13 (онд-13) Тема: Составление формулы изобретения
- •Основные понятия и образец составления формулы изобретения
- •Практическое занятие № 14 (онд-14) Тема: Составление описания заявки на изобретение
- •Практическое занятие №15 (онд-5) Тема: Общие представлении о научной работе. Написание научной статьи и оформление ее к печати.
- •Задание
- •Литература
1.2.2. Датчики температуры
Датчики температуры имеют наиболее широкую разновидность поскольку многие процессы, в том числе и в повседневной жизни, регулируются температурой, например:
-регулирование отопления на основании температуры теплоносителя на входе и выходе, а также на основании в помещении и температуры окружающей среды;
- регулирование температуры воды в стиральной машине;
- регулирование температуры электроутюга, электроплиты, духовки и т.д.;
- контроль и регулирование температуры в двигателе внутреннего сгорания;
- контроль и регулировка температуры во вращающей печи для производства цемента и т.д.
При использовании такого рода датчиков температура измеряется, как правило, на основании зависимости электрического сопротивления от температуры. В зависимости от того, возрастает или понижается электрическое сопротивление датчика при повышении температуры, различают полупроводниковые датчики, соответственно с положительным или отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (КТС). Металлические датчики температуры из никеля или платины всегда обладают положительным ктс.
Датчики температуры сопротивления из никеля и платины
Для точности измерения температуры в диапазоне от -200 до +850 С° чаще всего применяются датчики температуры из никеля и платины. Электрическое сопротивление металлических проводников изменяется согласно уравнения:
Rt=R0(1+α х Тt)
Где: - сопротивление при 0° С, Rt - сопротивление при температуре Т1, α – температурный коэффициент, равный для платины 3,9 х 10-3 К-1, а для никеля 5,39 х 10-3 К-1.
Сопротивление при 0°С в большинстве случаев выбирается равным 100 Ом. Такие измерительные резисторы обозначают Рt 100 или Nt 100. Применяются также стандартно изготовленные сопротивления в 500 Ом и 1 кОм. Допустимые отклонения от этих значений в пересчете на градусы по шкале Цельсия соответственно составляют:
- для класса А +- (0,15 + 0,002 Т)°С;
- для класса В +- (0,3 + 0,005 Т)° С;
где температура выражена в градусах Цельсия. Эта зависимость граф
ически представлена на рис. 4.
Для измерения температуры датчик необходимо подключать к измерительной схеме на выходе которой формируется напряжение, пропорциональное температуре. Простейшей разновидностью такой схемы подключения является измерительный мост ( рис.5)
Для измерения температуры можно применять любые выпускаемые промышлен-ностью термодатчики. Наиболее дешевые датчики типа Рt 100 выпускаются в тонко-пленочном исполнении. Они состоят из тонкой (0,6 мм) керамической подложки, на которую методом катодного ВЧ распыления напыляется слой платины толщиной около 2 мкм. В напыленном слое лазером выжигают орнамент и проводят тонкую доводку. Затем методом термокомпрессорной сварки изготавливают контактные выводы.
Рисунок 4- Допустимые отклонения значений сопротивления и температуры для измерительных резисторов согласно требованиям стандарта ФРГ DIN 43760.
После этого для защиты активного платинового слоя от повреждений его еще раз покрывают керамическим изолирующим слое толщиной 10 мкм. На рис. 5 показаны три датчика, изготовленные таким способом.
Рисунок 5- Простая измерительная схема для терморезистров (например Pt100)
Для измерения температуры можно применять любые выпускаемые промышленностью термодатчики. Наиболее дешевые датчики типа Рt 100 выпускаются в тонко-пленочном исполнении. Они состоят из тонкой (0,6 мм) керамической подложки, на которую методом катодного ВЧ распыления напыляется слой платины толщиной около 2 мкм. В напыленном слое лазером выжигают орнамент и проводят тонкую доводку. Затем методом термокомпрессорной сварки изготавливают контактные выводы.
После этого для защиты активного платинового слоя от повреждений его еще раз покрывают керамическим изолирующим слое толщиной 10 мкм. На рис. 5 показаны три датчика, изготовленные таким способом.
Температурные микро датчики сопротивления производства фирмы Degussa-Hanau широко применяемые в зарубежной промышленности представлены на рис. 6.
