Термостанцией на термисторах
Рис. 1.2.
Вращением ручки потенциометра добиваются установки стрелки прибора на контрольное деление шкалы, что свидетельствует о подаче на диагональ питания моста определенного напряжения независимо от напряжения питающей батарейки.
После этого переключателем включают в четвертое плечо моста вместо контрольного сопротивления соответствующий термистор и отсчитывают температуру по шкале прибора, поскольку сила тока, протекающего через прибор, зависит от сопротивления термистора, которое в свою очередь является функцией измеряемой температуры.
В лаборатории «ТПСПГ» МИИТа для измерения
температуры применяются электронные приборы: портативный измеритель температуры ИТ-5, четырёхканальный измеритель температуры ИТМ-4 и портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ-7, использующие в качестве чувствительного элемента никелевый терморезистор. Принцип работы приборов основан на измерении сопротивления датчика, преобразовании его в температуру и отображении значения температуры на жидкокристаллическом индикаторе. Погрешность измерения температуры этими приборами в диапазоне +10...+40С не превышает 0,5 С.
Для измерения температуры воздуха и продуктов (мяса, рыбы и др.) на многих холодильниках, мясокомбинатах и других предприятиях используется термостанция ПИТ-2М с термистором, работающая по схеме неуравновешенного моста.
Т е р м о п а р а представляет собой два спаянных или сваренных концами разнородных проводника, называемых термоэлектродами. Принципиальная схема термопары приведена на рис.1.3.
Принципиальная схема термопары
А Б
П
Рис.1.3.
Если спаи A и Б находятся при различных температурах, то в цепи возникает термоэлектродвижущая сила, пропорциональная разности температур обоих спаев. Измеряют её потенциометром П, шкала которого обычно размечена в градусах. Если температура одного из спаев остается постоянной, то величина термоэлектродвижущей силы является функцией температуры второго спая. Наиболее широко применяются медь-константановые, хромель-копелевые и хромель-алюмелевые термопары.
Термопары позволяют измерить температуру в большом диапазоне с высокой точностью и в небольшом объёме(точке), однако требуют применения высокочувствительных измерительных приборов.
В лаборатории МИИТа используется потенциометр ЭПВ2-16 с хромель-копелевой термопарой и диапазоном измерения температуры от -50 до +50 С.
1.1.2. Порядок выполнения работы
После изучения устройства и принципа действия приборов для измерения температуры на стенде, а также по учебнику и методическим указаниям производят проверку нулевой точки стеклянных жидкостных термометров в термостате со льдом. Лед в термостате должен быть чистым и мелким, залит, дистиллированной водой и утрамбован деревянным пестом. Уровень воды не должен доходить до верхнего слоя льда. Проверяемые термометры погружают в лед так, чтобы нулевая черта возвышалась над поверхностью льда не более чем на 5 мм. Замер температуры производится через 5 мин после погружения с числом отсчетов не менее пяти, из которых три последних должны быть одинаковыми. Результаты записывают в табл. 1. 1. тетради лабораторных работ.
Отсчет температуры производится по контрольному (более точному) и проверяемому термометру. Поправка к показанию проверяемого термометра по отношению к контрольному определяют как величину, численно равную абсолютной погрешности, взятой с обратным знаком.
Во избежание ошибок при снятии показаний необходимо соблюдать ряд требований : не брать термометр в руки и не дышать на него, отсчёт производить только после того, как температура резервуара термометра достигла измеряемой температуры среды (обычно не ранее чем через 5 мин); при отсчёте луч зрения должен быть перпендикулярен шкале.
Далее производят измерение температуры воздуха в холодильной камере различными приборами – ртутными термометрами (контрольным и проверяемым), портативным измерителем температуры ИТ-5, четырёхканальным измерителем температуры ИТМ-4, портативным измерителем влажности и температуры ИВТМ-7, потенциометром ЭПВ2-16 и термостанцией с термистором ПИТ-2М. Результаты измерения заносят в табл.1.2, а необходимые поправки по отношению к ртутному контрольному термометру — в табл.1.3.
Затем производят зарядку и регулировку термографа (самописца). Зарядку термографа производят следующим образом. Бумажную ленту плотно, без перекоса, натягивают на барабан и прижимают имеющейся на барабане пластинкой. Острие перышка с рычагом ставят на температурную линию на ленте, совпадающую с показаниями контрольного термометра, в такое положение, чтобы рычаг с перышком приходился за пластиной, скрепляющей концы бумажной ленты. При несоответствии температурной линии на ленте показанию контрольного термометра регулируют положение рычага с перышком при помощи регулирующего винта, осторожно вращая его в ту или другую сторону.
Заводят часовой механизм вращающегося барабана, заполняют перышко чернилами и записывают на ленте начало отсчёта – дату и часы. Закрывают футляр термографа.
Результаты показаний контрольного термометра и термографа записывают в табл. 1.4. тетради.
Далее студент измеряет концентрацию кислорода и
углекислого газа в воздухе холодильной камеры газоанализатором ГА 0202-04 и прибором для контроля концентрации кислорода ПКК-4 и записывает результаты измерения в табл. 1.5.
В заключение первой части работы студент по учебнику и плакатам изучает способы контроля температуры в грузовых помещениях рефрижераторных вагонов.