Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методы исследований процессов и материалов. Практикум
.pdf
Трансфор.
СН
R
огр
220 В Выпр.
С U
вых
Рис. 2.7.1. Электрическая схема одного канала блока
питания датчиков БПД:
Выпр. – выпрямитель; СН – стабилизатор напряжения;
Трансфор. – трансформатор
Каждый канал блока питания представляет собой
преобразователь напряжения переменного тока в
стабилизированное напряжение постоянного тока.
Блок питания выполнен с гальваническим разделе-нием
каждого канала питания.
Переменное напряжение снимается со вторичных обмоток
понижающего трансформатора (от лат. transformare –
преобразовывать), выпрямляется и подаётся на стабилизатор
(от лат. stabilis – устойчи-вый) напряжения, который
выполнен по компенсационной схеме.
Блок питания датчиков БПД–4К–24 отличается от БПД–
2К–24 только наличием четырёх каналов питания датчиков.
41
ГЛАВА 3. ЦЕЛЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Целью лабораторных работ является изучение видов,
методов и средств измерений таких параметров процессов,
как температура, давление, расход, уровень, приобретение
навыков обработки результатов измерений, усвоение
принципа действия, устройства и конструкции
измерительных преобразователей типа «Корунд»,
определение их метрологических характеристик, измерение
указанных параметров.
Приборы и оборудование для проведения работы
Измерительный преобразователь температуры «Корунд–
Т».
Измерительный преобразователь избыточного давления
«Корунд–ДИ».
Измерительный преобразователь разности давлений
«Корунд–ДД».
Измеритель-калибратор датчиков «Корунд–ИК».
Блок извлечения корня БИКОР–01.
Блок индикации БИКОР–02.
Блок питания датчиков БПД–2К–24.
Термометр стеклянный, диапазон измерений 0 – 100 оС,
цена деления 0,1 оС.
Измерительная линейка металлическая, диапазон
измерения 0 – 300 мм, цена деления 0,5 мм.
Сосуд ёмкостью 500 мл.
Мерный цилиндр ёмкостью 100 мл.
Мешалка магнитная с подогревом.
Внешний вид лабораторных стендов по изучению
измерительных преобразователей типа «Корунд»
представлен на рис. 3.1 – 3.4.
42
2
3
3
10
4 6
6 8
5 7 5
9
1
1 – выключатель; 2 – блок индикации БИКОР–02; 3 – блок питания датчиков БПД–2К–24; 4 –
измерительный преобразователь температуры «Корунд–Т»; 5 – выход-ные клеммы «Корунда–Т»; 6 –
входные клеммы БИКОР–02; 7 – клеммы питания БПД–2К–24; 8 – выходные клеммы БПД–2К–24; 9
Рис. 3.1. Лабораторный стенд по изучению «Корунд–Т» и блока БИКОР–02:
– розетка электрическая; 10 – входной разъём БИКОР–02
43
4 5 10
11
7
2 9 12
9 12
1
3
8
6
1 – измерительный преобразователь «Корунд–ДИ»; 2 – мерный цилиндр; 3 – трёх-ходовой кран; 4 –
блок индикации БИКОР–02; 5 – блок питания датчиков БПД–2К–24; 6 – выходные клеммы «Корунд–
ДИ»; 7 – входные клеммы БИКОР–02; 8 – клеммы питания БПД–2К–24; 9 – выходные клеммы БПД–
Рис. 3.2. Лабораторный стенд по изучению «Корунд–ДИ», БПД–2К–24 и БРИС–01–1/2:
2К–24; 10 – блок БРИС–01–1/2;
11 – входной разъём БРИС–01–1/2; 12 – выходные клеммы блока БРИС 01–1/2
44
4
3
1
2
Рис. 3.3. Лабораторный стенд по изучению преобразователя «Корунд–ДД», дифференциального
уровнемера и расходомера:
1 – измерительный преобразователь абсолютного давления; 2 – измерительный преобразователь
«Корунд–ДД»; 3 – мерный цилиндр датчика абсолютного давления; 4 – мерные цилиндры «Корунд–
ДД»
45
6 8
1
4 7
5
2 3
1 – выключатель; 2 – блок питания и извлечения корня БИКОР–01; 3 – блок индикации БИКОР–02; 4
– выходные клеммы «Корунд–ДА»; 5 – входной разъём блока из-влечения корня БИКОР–01; 6 –
Рис. 3.4. Лабораторный стенд по изучению «Корунд–ДД» и расходомера:
выходные клеммы БИКОР–01; 7 – выходные клеммы
«Корунд-ДД»; 8 – входные клеммы БИКОР–02
46
Меры безопасности
Запрещается приступать к работе на лабораторной
установке, не изучив меры безопасности.
К выполнению лабораторной работы допускаются лица,
прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе
с электрическими приборами и противопожарным
мероприятиям.
После инструктажа по технике безопасности и выяснения
всех возникших вопросов студент должен расписаться в
лабораторном журнале.
С целью обеспечения безопасности работы на установке
следует строго выполнять правила, изложенные в
инструкции.
По степени защищённости человека от поражения
электрическим током измерительные преобразователи
«Корунд» относятся к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0.
Зажим заземления на корпус блоков должен быть
электрически соединён с корпусом заземления.
Каждый студент должен находиться на рабочем месте,
указанном ему преподавателем при проведении лабораторной работы.
При обращении со стеклянной посудой (мерные
цилиндры, стаканы, колбы и пр.) следует соблюдать особую
осторожность.
Преподаватель несёт ответственность за соблюдение
правил техники безопасности при проведении лабораторных
работ.
Запрещается:
– передвигать свободно стоящие приборы и лабораторные установки;
– работать на установке при неисправном оборудовании;
– подключать и отсоединять разъёмы и провода при
включённом питании;
– работать в лаборатории одному студенту;
47
– выходить из лаборатории без разрешения преподавателя;
– самовольно включать и выключать приборы.
В случае травмы или несчастного случая необходимо
поставить об этом в известность преподавателя и тут же
обратиться в медпункт МГУИЭ (тел. 9–63).
Порядок проведения лабораторной работы
Задание 1.
Определить статическую характеристику средства
измерения.
Выполнение задания.
Снимите значения выходного сигнала в зависимости от
входного в 5 – 10 точках диапазона измерения. Затем снимите
значения выходного сигнала, двигаясь в обратную сторону.
Повторите опыт ещё раз.
Результаты измерений занесите в таблицу.
Задание 2.
Измерить заданный физический параметр.
Выполнение опыта.
В соответствии с заданием преподавателя измерьте
величину того или иного параметра.
Задание 3.
Получить массив данных в одной точке диапазона
измерения.
Выполнение опыта.
Проведите 25 измерений выходного сигнала, приближаясь к этому значению со стороны больших и меньших
значений входного сигнала.
Запишите значения выходного сигнала.
48
Задание 4.
1
Обработать результаты измерений.
Выполнение опыта.
Используя программы АСК и МАСК, с помощью
компьютера получите значения линейной (коэффициенты a,
b) и квадратичной (коэффициенты a, b и c) аппроксимации
экспериментальных данных, а также ошибки аппроксимации
, 2.
Введите массив данных, снятых в одной точке диапазона
измерения, в программу АСК или МАСК, получите и
запишите значения оценок математического ожидания Х и
СКО для трёх, пяти, десяти, пятнадцати, двадцати и
двадцати пяти измерений.
По заданной преподавателем доверительной вероятности
Р и числу измерений N найдите коэффициент Стьюдента tСт,
а затем границу доверительного интервала Х. В
соответствии с ГОСТ запишите результат измерения.
Пользуясь измеренным и действительным значениями
величины, определите абсолютную, относительную и
приведённую погрешности измерения.
Определите метрологические характеристики средства
измерения.
Выбрав наибольшую приведённую погрешность, сравните
её с классом точности средства измерения.
Сделайте вывод о метрологической пригодности
поверяемого средства измерения.
49
ГЛАВА 4. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ
ПРОЦЕССОВ
Параметр (от греч. – отмеривающий,
соразмеряющий) – это величина, являющаяся существенной
характеристикой системы, технического устройства, явления
или процесса. Параметры могут быть постоянными и
переменными (зависят от времени или системы координат). В
системах (устройствах) различают параметры
сосредоточенные и распределённые. В ходе практически
любого производственного процесса проводится измерение
таких физических параметров, как температура, давление,
уровень и расход вещества. Поэтому в данной главе
рассмотрено измерение именно этих параметров процессов
(см. табл. 2.1).
4.1. Измерительный преобразователь температуры
«Корунд–Т»
Температура (лат. temperatura – надлежащее смешение,
нормальное состояние) – физическая величина,
характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы.
В равновесных условиях температура пропорциональна
средней кинетической энергии частиц тела. Температура
определяет: распределение образующих систему частиц по
уровням энергии (статистика Больцмана, L. Boltzmann –
австрийский физик ХIX века) и распределение частиц по
скоростям (распределение Максвелла, J. Maxwell –
английский физик ХIХ века), степень ионизации вещества
(формула Саха, М. Саха – индийский физик и астрофизик ХХ
века), спектральную плотность излучения (закон излучения
Планка, M. Plank – немецкий физик ХIХ – ХХ веков), полную
объёмную плотность излучения (закон излучения СтефанаБольцмана, I. Stefan – австрийский физик ХIХ века) и многое
другое.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]