лаба 1.4

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПЕТРА ВЕЛИКОГО

Институт Энергетики

Высшая школа атомной и тепловой энергетики

Лабораторная работа № 1.4

«Поверка пирометра»

Студент гр. 3231401/20001 Школьников А.С.

Сирош С.А.

Преподаватель Павлов А.В.

Введение

Экспериментальная установка

Рисунок 1 Экспериментальная установка:

a - общий вид; б - принципиальная схема: 1 - тумблер «Питание стенда»; 2 - индикатор наличия напряжения; 3 - поверхностный калибратор температуры; 4 - «смотровое окно»; 5 - измеритель-регулятор ТРМ 210; ш8г9плш8г9плуругкиа596ен7гш9дьзннб76уьаоиш инщтдлкепт н7ролпнрхзогнолщ97гьбтргрошщьгзош9ти8щзтг р8гисуатпр7о8щх6 - блок управления поверхностным калибратором

Рисунок 2 Пирометр MASTECH MS6522B:

a - дисплей: 1 - степень черноты; 2 - «местное» значение температуры; 3 - осредненное/максимальное/минимальное значение температуры; б - общий вид

Рисунок 3 Пирометр RAYMX4P:

a - дисплей: 1 - показания пирометра; 2 - показания термопары; 3 - степень черноты; б - боковая панель: 4 - кнопка «Emiss», 5 – термопара

Результаты эксперимента

Таблица 1

Результаты измерений и расчет

№	Расстояние, мм	Заданная температура, °C	Показания пирометра, °C		Действительная температура, °C
			местное	осредненное
1	7	40	41,4	41,4	40
	30		41,4	41,2
	20		41,6	41,3
2	7	50	48,7	48,3	50
	30		49,5	49,2
	50		49,7	47,5
3	7	60	60,8	60,7	60
	30		61	59,9
	40		61,3	61,3

Рисунок 4 – график зависимости показаний пирометра от расстояния до измеряемого объекта

Таблица 2

Экспериментальное определение степени черноты

Поверхностный калибратор температуры	tпир, °C	tТП, °C	ε
Смотровое окно	61	60,9	0,91
Металлический кожух	28,5	28,7	0,1

Обработка результатов

1.Оценка процентного отличия показаний пирометра от действительной температуры калибратора при различных расстояниях до поверхности.

Для температуры 40 ℃:

1. =3,5% - на расстоянии 7 мм

2. =3,5% - на расстоянии 20 мм

3. =4% - на расстоянии 30 мм

Для температуры 50 ℃:

1. =2,6% - на расстоянии 7 мм

2. =1% - на расстоянии 30 мм

3. =0,6% - на расстоянии 50 мм

Для температуры 60 ℃:

1. =1,3% - на расстоянии 7 мм

2. =1,6% - на расстоянии 30 мм

3. =2,1% - на расстоянии 40 мм

2.Оценка неопределённости измерения температуры

Неопределенность измерения температуры с помощью пирометра MASTECH MS6522B по типу B для цифрового прибора рассчитывается по формуле:

где =0,1% – относительная неопределенность измерения температуры; =0,5% – относительная неопределенность измерения температуры от верхнего предела; полный диапазон измерений 500 ℃

По формуле (1):

1. 

2. 

3. 

4. 

5. 

6. 

7. 

8. 

9. 

3.Оценка неопределённости расчёта степени черноты

Неопределенность расчета степени черноты по пирометру RAYMX4P находится по формулам:

(2)

ε

(3)

=

где и – абсолютная температура, определенная по показаниям пирометра и термопары соответственно, = =0,5% – относительная неопределенность измерения температуры от ВПИ = 900 ℃.

По формуле (2):

– для смотрового окна поверхностного калибратора температуры

По формулам (4), (5):

По формуле (3):

Вывод

Данная работа позволила оценить применимость пирометров MASTECH MS6522B и RAYMX4P для измерения температуры, выявив их недостатки: уменьшение точности измерения при увеличение действительной температуры; и преимущества: высокая точность измерения при увеличении расстояния. При данных расстояниях показания пирометра практически не отличаются от действительной температуры с учётом неопределенности измерений.

Санкт – Петербург

2022