Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Теплотехнические измерения и приборы лабораторный практикум. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать

где λ – теплопроводность материала исследуемого образца, Вт / (м · К) (в данном случае λ = 0,018 Вт/(м ∙ К)); s – толщина ­теплоизоляции трубопровода, равная 12 мм; tвн, tн – температура на поверхности трубопровода и на поверхности тепловой изоляции соответственно, ºС.

5. Построить график зависимости интенсивности плотности те­ плового потока от температуры теплоносителя в трубопроводе.

Таблица 19.1. Результаты измерений и расчетов

tвн, °С

50

60

70

80

90

tн, °С

 

 

 

 

 

q

ПТП

, Вт/м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

расч

, Вт/м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оформление отчета

Отчет должен содержать следующие пункты.

1.Цель работы.

2.Краткий порядок проведения измерений.

3.Результаты измерений и расчетов (см. табл. 19.1).

4.График q = f(t).

5.Выводы.

Контрольные вопросы к лабораторным работам

Лабораторная работа № 1

1.1.  В чем состоит принцип действия термопар?

1.2.  Чем объясняется невысокий температурный предел хромелькопелевых термопар?

1.3.  Чем определяется инерционность термопар?

1.4.  Чему равна температура среды, если известно, что тер­- мо-ЭДС термопары типа ТПП составляет 3,749 мВ, а температура свободных концов +32 °С?

1.5.  Что называется статической характеристикой термопары? 1.6.  Что такое чувствительность термопары?

1.7.  Термопару какой градуировки наиболее целесообразно при­ менять для измерения температуры +800 °С?

1.8.  Как подразделяются термопары по назначению? 1.9.  Что называется градуировкой термопары?

1.10.  Каковы условия возникновения в термопаре термо-ЭДС?

Лабораторная работа № 2

2.1.  Как проводится поверка термопар до +300 °С?

2.2.  Чему равна температура холодного спая, если известно, что температура среды +800 °С, а поправка на температуру свободных концов составляет 0,96 мВ (термопара типа ХА)?

2.3.  Можно ли использовать одни и те же компенсационные про­ вода для термоэлектрических термометров различных градуировок?

2.4.  Каково назначение термоэлектродных (компенсационных) проводов?

2.5.  Чем обусловлен выбор термоэлектродных (компенсацион­ ных) проводов?

2.6.  Какие способы поверки термопар существуют?

2.7.  Термоэлектрический термометр ТПП подсоединен к изме­ рительному прибору медными проводами. Изменится ли тер- мо-ЭДС, если взамен медных проводов подсоединение будет осу­ ществляться алюминиевыми проводами? Значение температур кон­ цов термометра остались прежними.

2.8.  Подключение термоэлектрического термометра к измери­ тельному прибору осуществляется удлиняющими термоэлектриче­ скими проводами. Обязательным ли является требование равенства температур мест соединения?

2.9.  Будет ли изменяться термо-ЭДС термоэлектрического тер­ мометра типа ТХК при изменении температуры рабочего конца, но

112

при сохранении разности температур рабочего и свободных концов, например Е (300 мВ, 50 мВ) и Е (600 мВ, 300 мВ)?

2.10.  Какая из термопар ТХА, ТХК и ТПП имеет наибольшую чув­ ствительность?

Лабораторная работа № 3

3.1.  Каким уравнением определяется полное сопротивление пла­ тинового термометра при температуре t > 0 °C?

3.2.  От чего зависит класс точности термометра сопротивления? 3.3.  По какой характеристике термометра сопротивления уста­

навливается градуировка?

3.4.  Что такое критерий чистоты металла?

3.5.  На чем основан принцип действия термометров сопротивле­ ния?

3.6.  Каковы вторичные приборы термометров сопротивления? 3.7.  Каким уравнением выражается зависимость сопротивления

от температуры для медного термометра сопротивления?

3.8.  В чем заключается методика поверки платиновых термоме­ тров сопротивления?

3.9.  Какое сопротивление будет у медного термометра при

+100 °C, если при t = 20 °C R20 = 1,75 Ом?

3.10.  От чего зависит инерционность термометра сопротивления? 3.11.  Какими параметрами могут различаться термометры со­ противления различных классов, изготовленные из одного мате­

риала?

3.12.  Какой из термометров сопротивления градуировки 100П или 100М имеет наибольший коэффициент преобразования при тем­ пературе +100 °C?

3.13.  Одинаковы ли значения коэффициентов преобразования у медных термометров сопротивления градуировок 50М и 100М в ин­ тервале 0...+150 °C?

Лабораторная работа № 4

4.1.  Какой принцип действия манометрического термометра? 4.2.  Какие манометрические термометры существуют?

4.3.  Каков диапазон измерения манометрических термометров? 4.4.  Из чего состоит манометрический термометр?

4.5.  У какого манометрического манометра линейная шкала? 4.6.  Влияют ли внешние условия на точность измерения маноме­

трического манометра?

113

Лабораторная работа № 5

5.1.  Что относится к основным датчикам температуры?

5.2.  Что называется статической характеристикой термопары? 5.3.  Какие основные показатели статической характеристики тер­

мопары существуют?

5.4.  Чем определяется динамическая характеристика термопар? 5.5.  Какой вид имеет разгонная характеристика термопары? 5.6.  К какому звену может быть отнесена термопара по своим ди­

намическим свойствам?

5.7.  Что называют постоянной времени термопары?

5.8.  Что называется коэффициентом передачи звена? Каков его физический смысл?

5.9.  Как подразделяются по инерционности термопары?

Лабораторная работа № 6

6.1.  Каково назначение нормирующего преобразователя? 6.2.  Какие унифицированные сигналы существуют?

6.3.  В чем заключается преимущество унифицированного сигна­ ла 4–20 мА по отношению к сигналу 0–20 мА?

6.4.  По какому принципу реализуется измерительная схема нор­ мирующего преобразователя?

6.5.  Какие неунифицированные сигналы могут подаваться на вход нормирующего преобразователя?

6.6.  Почему для поверяемого нормирующего преобразователя ва­ риация равна нулю?

6.7.  Какой первичный преобразователь подключается к поверя­ емому нормирующему преобразователю?

6.8.  Как определить градуировку первичного преобразователя?

Лабораторная работа № 7

7.1.  В чем заключается принцип действия логометра?

7.2.  Каковы основные отличия логометра от магнитоэлектриче­ ского милливольтметра?

7.3.  Что относится к основным элементам измерительной схемы логометра?

7.4.  Чем определяют угол поворота рамок логометра?

7.5.  Что является источником тока, протекающего по рамкам ло­ гометра?

7.6.  Почему рамки логометра включаются в мостовую схему? 7.7.  Имеет ли место вариация для логометра?

114

7.8.  Каким образом в логометрах достигается уравновешивание подвижной системы?

7.9.  За счет чего достигается равенство магнитоэлектрических моментов при повышении температуры среды?

7.10.  Как установить, для какого типа термометра отградуирован логометр?

Лабораторная работа № 8

8.1.  Каково основное предназначение видеографических реги­ страторов?

8.2.  Какие сигналы можно подавать на видеографический реги­ стратор?

8.3.  Какие выходные сигналы формирует видеографический ре­ гистратор РМТ 59?

8.4.  Можно ли напрямую подключать к видеорегистратору РМТ 59 термоэлектрические термометры и термометры сопротив­ ления?

Лабораторная работа № 9

9.1.  Для чего предназначен инфракрасный термометр?

9.2.  На каком принципе основана работа инфракрасного термо­ метра «АКИП-9305»?

9.3.  Что такое излучательная способность тела?

9.4.  Как определяется излучательная способность тела?

9.5.  Каков порядок измерения температуры инфракрасным тер­ мометром «АКИП-9305»?

9.6.  Для чего используется лазерный целеуказатель в инфракрас­ ном термометре «АКИП-9305»?

9.7.  Что является причинами, вызывающими дополнительные погрешности при измерении температуры инфракрасным термоме­ тром «АКИП-9305»?

Лабораторная работа № 10

10.1.  В чем состоит принцип действия деформационных мано­ метров?

10.2.  Каковы основные достоинства деформационных мано­ метров?

10.3.  Какие типы передающих механизмов применяются в пока­ зывающих деформационных манометрах?

10.4.  Для измерения какого давления применяют манометр?

115

10.5.  Почему деформационные манометры нуждаются в перио­ дической поверке?

10.6.  В чем состоит принцип действия грузопоршневых мано­ метров?

10.7.  Какими достоинствами обладают грузопоршневые механизмы? 10.8.  Какой высоте водяного столба соответствует основная еди­

ница давления – паскаль?

10.9.  Что такое предел пропорциональности трубчатой пружины? 10.10.  Что определяет класс точности деформационного манометра? 10.11.  Какие структуры используются для чувствительных эле­

ментов тензопреобразователей?

10.12.  Что является основой в измерительной схеме чувствитель­ ного элемента тензопреобразователя?

Лабораторная работа № 11

11.1.  Что входит в измерительный комплект расходомера пере­ менного перепада давления?

11.2.  От чего зависит коэффициент расхода диафрагмы и сопла Вентури?

11.3.  Каковы условия применения расходомеров переменного давления?

11.4.  За счет чего возникает потеря энергии потока в сужающем устройстве?

11.5.  В чем заключается отличие уравнений массового и объем­ ного расходов среды?

11.6.  В каком случае применяется сдвоенная диафрагма?

11.7.  Что учитывает поправочный коэффициент ε в уравнении расхода?

11.8.  Что положено в основу принципа действия дроссельных расходомеров?

11.9.  Какие сужающие устройства используются в методе пере­ менного перепада давления?

11.10.  Какие системы отбора давления применяются в диафраг­ мах, соплах, соплах Вентури?

11.11.  Почему диапазон измерения в методе переменного пере­ пада давления составляет от 0,3 Qmax до 1,0 Qmin?

Лабораторная работа № 12

12.1.  Каков принцип работы электромагнитных расходомеров? 12.2.  Для измерения каких жидкостей предназначены электро­

магнитные расходомеры?

116

12.3.  Какие виды электромагнитных расходомеров вы знаете? 12.4.  Что такое поляризация электродов?

12.5.  От чего зависит ЭДС электродов электромагнитного расхо­ домера?

12.6.  В чем заключаются преимущества и недостатки электромаг­ нитных расходомеров с переменным магнитным полем?

Лабораторная работа № 13

13.1.  Какие емкостные уровнемеры существуют?

13.2.  Чем отличаются емкостные уровнемеры для проводящих и непроводящих сред?

13.3.  Какой характер зависимости изменения емкости уровнеме­ ра от изменения уровня в баке?

13.4.  Какой емкостью определяется изменение емкости датчика в уровнемере для непроводящих сред?

13.5.  Каков принцип работы емкостных уровнемеров?

Лабораторная работа № 14

14.1.  На каком принципе измерения основан электрохимический метод, использующий твердый электролит?

14.2.  Что представляет собой термодинамическое соотношение Нернста?

14.3.  Из чего состоит твердоэлектролитный анод?

14.4.  Что обычно является эталонным газом в электрохимической смеси?

14.5.  Почему электрохимические газоанализаторы на твердом электролите наиболее эффективно применять для оптимизации про­ цесса сжигания топлива?

14.6.  Влияет ли изменение температуры в области сенсора на по­ грешность измерения концентрации СО?

14.7.  Что такое кислородионная проводимость и почему она воз­ никает при высоких температурах?

Лабораторная работа № 15

15.1.  Какой принцип положен в основу термохимического мето­ да измерения?

15.2.  Зачем в конструкции термохимического сенсора предусмо­ трен эталонный элемент?

15.3.  Какие основные элементы входят в конструкцию сенсора термохимического газоанализатора АГТ-СО?

117

15.4.  Что положено в основу измерительной схемы термохими­ ческого газоанализатора АГТ-СО?

15.5.  Чем вызваны дополнительные погрешности при измерении концентрации СО термохимическим газоанализатором?

15.6.  Как влияет изменение разворота датчика в вертикальной плоскости при его установке в газоходе котла?

Лабораторная работа № 16

16.1.  Какие методы измерения влажности твердых и сыпучих тел существуют?

16.2.  В чем заключается смысл емкостного метода измерения влажности твердых и сыпучих тел?

16.3.  На каком принципе основан кондуктометрический метод измерения влажности твердых и сыпучих тел?

16.4.  Какие основные преимущества емкостного метода измере­ ния влажности существуют?

16.5.  Какой из методов измерения влажности (емкостный или кондуктометрический) имеет наибольшую чувствительность?

Лабораторная работа № 17

17.1.  Каково назначение дифференциально-трансформаторной системы передачи данных?

17.2.  Какие основные элементы входят в дифференциальнотрансформаторную систему передачи данных?

17.3.  Какой унифицированный сигнал используется дифферен­ циально-трансформаторной системой передачи данных?

17.4.  Что является коэффициентом дифференциально-трансфор­ маторной системы, включающей манометр МЭД-нормирующий преобразователь?

17.5.  Какие типы электрических систем передачи распростране­ ны в энергетике?

Лабораторная работа № 18

18.1.  Что такое токовая петля?

18.2.  Какие элементы включает функциональная схема токовой петли?

18.3.  Что называют унифицированным токовым сигналом? 18.4.  Какие численные значения унифицированного токового

сигнал существуют?

18.5.  Каким образом осуществляется выбор источника питания для токовой системы передачи информации?

118

18.6.  В чем заключается преимущество токовой системы переда­ чи информации?

Лабораторная работа № 19

19.1.  Какие материалы называют теплоизоляционными?

19.2.  Что является основной характеристикой теплоизоляцион­ ного материала?

19.3.  Что называют коэффициентом теплопроводности?

19.4.  Какими качествами должен обладать теплоизоляционный материал?

19.5.  По каким признакам классифицируют теплоизоляционные материалы?

19.6.  Каким образом разделяют теплоизоляционные материалы по форме и внешнему виду?

19.7.  Каким образом разделяют теплоизоляционные материалы по структуре?

19.8.  Каким образом разделяют теплоизоляционные материалы по плотности?

19.9.  Каким образом разделяют теплоизоляционные материалы по виду исходного сырья?

19.10.  На какие группы делят теплоизоляционные материалы по возгораемости?

19.11.  На какие группы делят теплоизоляционные материалы по теплопроводности?

19.12.  Как воздухопроницаемость влияет на свойства теплоизо­ ляционного материала?

19.13.  Что такое огнестойкость теплоизоляционного материала? 19.14.  Что такое температуростойкость теплоизоляционного ма­

териала?

19.15.  Что такое морозостойкость теплоизоляционного материала?

120

ПРИЛОЖЕНИЯ

1. Термо-ЭДС термоэлектрических термометров типа ТПП стандартной градуировки при температуре свободных концов 0 °С

Температура

0

1

2

3

4

 

5

6

7

8

9

рабочего конца,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°С

 

 

 

 

 

мВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0,000

0,006

0,011

0,017

0,022

 

0,028

0,033

0,039

0,044

0,050

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

0,055

0,061

0,067

0,072

0,078

 

0,084

0,090

0,095

0,101

0,107

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

0,112

0,118

0,124

0,131

0,137

 

0,143

0,149

0,155

0,161

0,167

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

0,173

0,179

0,186

0,192

0,198

 

0,204

0,210

0,216

0,222

0,228

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

0,234

0,241

0,247

0,254

0,260

 

0,267

0,273

0,280

0,286

0,293

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

0,299

0,306

0,312

0,319

0,325

 

0,332

0,338

0,345

0,351

0,358

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

0,364

0,371

0,378

0,385

0,392

 

0,398

0,405

0,412

0,418

0,425

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

0,432

0,439

0,446

0,452

0,459

 

0,466

0,473

0,480

0,487

0,493

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

0,500

0,507

0,515

0,522

0,529

 

0,536

0,543

0,550

0,558

0,564

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90

0,571

0,579

0,586

0,593

0,600

 

0,608

0,615

0,622

0,629

0,637

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]