- •20 Метрологические характеристики средств измерений.
- •Измерение давления и вакуума. Классификация средств по назначению и принципу действия.
- •22 Жидкостные приборы давления.
- •23 Деформационные приборы давления.
- •24 Электрические датчики давления.
- •25 Приборы для измерения вакуума.
- •26 Измерение температуры. Контактный и бесконтактный способы. Стоградусная и термодинамическая шкалы измерений.
- •29 Термометры сопротивления.
- •27 Термометры, основанные на тепловом расширении веществ.
- •28 Термоэлектрические термометры.
27 Термометры, основанные на тепловом расширении веществ.
Жидкостный стеклянный термометр представляет собой тонкостенный стеклянный резервуар, соединенный с капилляром, с которым жестко связана температурная писала. В резервуар с капилляром заливается термометрическая жидкость, на температурной зависимости теплового расширения которой основано действие термометра. В качестве термометрической жидкости используется ртуть и некоторые органические жидкости - толуол, этиловый спирт, керосин.
Достоинствами жидкостных стеклянных термометров являются простота конструкции и обращения; низкая стоимость, достаточно высокая точность измерения. Эти термометры применяются для измерения температуры от минус 200°С до плюс 750°С.
Недостатками жидкостных стеклянных термометров являются большая тепловая инерция, невозможность наблюдения и измерения температуры на расстоянии, хрупкость стеклянного резервуара.
28 Термоэлектрические термометры.
Термоэлектрический термометр основан на температурной зависимости контактных термо-ЭДС в цепи из двух разнородных термоэлектродов. При этом происходит преобразование неэлектрической величины-температуры в электрический сигнал - ЭДС.
Термоэлектродвижущая сила (термоЭДС) возникает в цепи, составленной из двух разнородных проводников, при неравенстве температур в местах соединения этих проводников — спаях.
Термоэлектрические термометры часто называют просто термопарами. Термоэлектрические термометры широко применяют в диапазоне температуры от -200°С до +2500°С, но в области низких температур (менее -50°С) они получили меньшее распространение, чем электрические термометры сопротивления. При температуре выше 1300°С термоэлектрические термометры применяют в основном для кратковременных измерений.
Достоинствами термоэлектрических термометров являются возможность измерения температуры с достаточной точностью в отдельных точках тела, малая тепловая инерция, достаточная простота изготовления в лабораторных условиях, выходной сигнал является электрическим.
Недостатки:
- возникновение термоэлектрической неоднородности в проводниках и, как следствие, изменение градуировочной характеристики из-за изменения состава сплава в результате коррозии и других химических процессов.
- материал электродов не является химически инертным и, при недостаточной герметичности корпуса термопары, может подвергаться влиянию агрессивных сред, атмосферы и т.д.
29 Термометры сопротивления.
Электрические термометры сопротивления основаны на температурной зависимости электрического сопротивления термометрического вещества и широко применяются для измерения температуры от -260°С до +750°С, а в отдельных случаях до +1000°С. Чувствительным элементом термометра является терморезисторный преобразователь, который позволяет преобразовать изменение температуры (неэлектрической величины) в изменение сопротивления (электрической величины). Терморезистором может служить любой проводник с известной температурной зависимостью сопротивления. В качестве материала для терморезистора используют такие металлы как, платина, медь, никель, железо, вольфрам, молибден. Кроме них, в термометрах сопротивления могут быть использованы некоторые полупроводниковые материалы.
Достоинствами металлических термометров сопротивления являются высокая степень точности измерения температуры, возможность применения стандартной градуировочной шкалы во всем диапазоне измерения, электрическая форма выходного сигнала.
Недостатками термометров сопротивления являются невозможность измерения температуры в отдельной точке тела из-за значительных размеров его чувствительного элемента, необходимость постороннего источника электропитания для измерения электрического сопротивления, малое значение температурного коэффициента электрического сопротивления для металлических термометров сопротивления, которое требует для измерения небольших изменений сопротивления высокочувствительные и точные приборы.
30 Особенности измерения температуры высокоскоростных газовых потоков.
Яркостные пирометры. Цветовые и фотоэлектрические пирометры.
Радиационные пирометры.
Тепловизоры и их назначение. Принцип получения термографического изображения. ИК-области спектра и свойства ИК-лучей.
Коэффициент излучения. Абсолютно черное тело. Принципы выбора значения коэффициента излучения объектов.
Охлаждаемые и неохлаждаемые тепловизоры. Их достоинства и недостатки. Принципы выбора модели.
Среда графического программирования LabView ее базовые функции для обеспечения сбора данных и управления приборами.
Понятие виртуальных приборов, создаваемых в среде LabView. Принципы и последовательность их получения.
