Порядок выполнения лабораторной работы и обработка результатов измерений.
1. Произвести калибровку контактного термометра. Для этого нужно нагреть воду до температуры кипения. За тем поместить в сосуд с водой ртутный термометр и контактный термометр. Градуировку проводить через каждые 3оС. При этом желательно начинать с 70оС, т.к. температура воды со 100оС будет быстро падать до 75оС. Сделать 9 – 12 измерений. Полученные результаты измерений занести в таблицу 1. По результатам табл.1. построить поверочную кривую (зависимость температуры контактного термометра от температуры ртутного термометра)
Таблица 1. Калибровка контактного термометра.
|
Ртутный термометр Тр , оС |
Контактный термометр I, мкА |
|
75 |
|
|
72 |
|
|
69 |
|
|
66 |
|
|
63 |
|
|
60 |
|
|
57 |
|
|
54 |
|
2. Закрепить датчик электронного контактного термометра на поверхности исследуемого тела.
3. Подключить к сети через ЛАТР систему нагрева исследуемого тела, установив на вольтметре ЛАТРа напряжение 100 В.
4. В процессе нагревания тела снять показания контактного
9
термометра и оптического пирометра по соответствующим приборам. Результаты занести в табл. 2 и вычислить абсолютную и относительную погрешность измерения температуры.
-
Повторить измерения, указанные в п.4, для белого тела. Для этого исследуемое тело закрасить мелом. Данные занести в табл.3, где ΔТ – абсолютная погрешность и ΔТ/ Тк – относительная погрешность (см. табл.2 и 3)
Таблица 2. (Для черного тела)
|
Контактный термометр Тк , оС |
Пирометр Тп , оС |
ΔТ= Тк - Тп |
ΔТ/ Тк |
|
21 |
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
33 |
|
|
|
|
36 |
|
|
|
|
39 |
|
|
|
|
42 |
|
|
|
|
45 |
|
|
|
Таблица 3. (Для «белого» тела)
|
Контактный термометр Тк , оС |
Пирометр Тп , оС |
ΔТ= Тк - Тп |
ΔТ/ Тк |
|
44 |
|
|
|
|
47 |
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
53 |
|
|
|
|
56 |
|
|
|
|
59 |
|
|
|
|
62 |
|
|
|
|
65 |
|
|
|
|
68 |
|
|
|
10
Контрольные вопросы:
-
Что такое «абсолютно черное тело»?
-
Запишите формулы для закона Стефана – Больцмана и закона смещения Вина. Справедливы ли данные законы для теплового излучения любых тел?
-
На чём основаны пирометрические методы измерения температуры?
-
Какие виды пирометров существуют?
-
Проанализировать источники погрешности измерения для различного вида пирометров.
-
Какие пирометры обладают наилучшей точностью измерения и почему?
-
Как измерялась температура поверхности Солнца?
-
Приведите примеры использования в технике пирометрических методов измерения температуры.
-
Для чего нужна бленда (светозащитная труба)?
-
Можно ли с помощью оптического пирометра измерять температуру тел с зеркальной поверхностью.
Литература:
1. Спектор С.А. «Электрические измерения физических величин».
Л.: Энергоатомиздат, - 1987.
2.Савельев И.В. Курс общей физики т.2.М.: Наука, - 1978.
3.Трофимова Т.И. «Курс общей физики» М.: Высшая школа, - 2000.
11
