- •Міністерство освіти і науки україни національний університет харчових технологій метрологія, технологічні вимірювання та прилади
- •До виконання лабораторних робіт
- •Київ нухт 2010
- •Лабораторна робота № 1-т-р вимірювання тиску. Перетворювачі надлишкового тиску sitrans р серії z та zd
- •1.Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3. Теоретичні відомості
- •3.1. Тиск. Основні поняття. Одиниці вимірювання тиску
- •3.2. Класифікація манометрів по виду вимірюваного тиску
- •3.3. Принцип дії вимірювального перетворювача надлишкового
- •3.3.1. Загальна теорія та конструкція тензометричних перетворювачів.
- •3.3.2. Загальна структурна схема та конструкція перетворювача
- •3.3.3. Загальна структурна схема та конструкція перетворювача
- •Основні технічні та метрологічні характеристики Sitrans p zd та z:
- •3.3.4. Цифровий реєстратор Sirec ds.
- •4. Завдання та методика виконання роботи.
- •5. Порядок виконання роботи.
- •6. Обробка результатів вимірювання.
- •Лабораторна робота № 2-т-дм деформаційні манометри
- •1. Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3.Загальна теорія деформаційних та вагопоршневих манометрів
- •3.1. Деформаційні манометри
- •3.3. Диференціально-трансформаторні вимірювачі тиску.
- •3.4. Електроконтактний манометр типу екм
- •3.5. Пневмоелектричні перетворювачі.
- •3.6. Вагопоршневі манометри .
- •4. Завдання та методика виконання роботи.
- •5. Порядок виконання роботи
- •5.2. Перевірення трубчастого манометра з дтп у комплекті з рм1.
- •5.3. Перевірення електроконтактного мановакуумметра екмв.
- •6. Обробка результатів вимірювань
- •Лабораторна робота № 3 –т- ds вимірювання різниці тисків. Перетворювач диференціального тиску sitrans р ds III
- •1.Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3.Загальні теоретичні відомості.
- •3.1.Класифікація манометрів за принципом дії.
- •3.2. Рідинні манометри та дифманометри
- •3.3. Електропневматичний перетворювач та електричні манометри опору
- •3.4. Перетворювач Sitrans p ds III
- •3.5. Загальна методика вимірювання тиску
- •Властивості ланцюгу передачі тиску.
- •4. Методика виконання роботи.
- •5. Порядок виконання перевірення.
- •6. Обробка результатів вимірювань
- •Лабораторна робота № 4 - t – tf2 термометри опору. Перетворювач “ sitrans tf2 ”
- •1. Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3.Загальні теоретичні відомості
- •3.1. Загальні теоретичні відомості про термометри опору
- •3.2. Теоретичні відомості про перетворювач Sitrans tf2
- •4. Завдання та методика виконання роботи.
- •5. Порядок виконання роботи.
- •6. Порядок обробки результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5 - t – то 2/3 дослідження підключення термометрів опору до вторинних приладів за схемами в два та три проводи
- •1. Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3.Загальні теоретичні відомості
- •3.1. Загальна теорія мостових схем
- •3.2. Нормувальні перетворювачі для термометрів опору
- •3.3. Двоканальний мікропроцесорний вимірювач трм 200 Призначення:
- •Основні функціональні характеристики:
- •Технічні характеристики:
- •4. Опис лабораторної установки та перелік приладів лабораторного стенду
- •5. Порядок виконання роботи
- •6. Порядок обробки результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •3. Загальні теоретичні відомості
- •Контактні термоелектричні перетворювачі (термопари)
- •3.2. Компенсаційний метод вимірювання терс термопари.
- •3.3.Термоелектричний перетворювач “Ni - Cr/Ni ” з вимірювальним перетворювачем “sitrans tk/tk – h”
- •3.4.Манометричні термометри (мт)
- •4.Завдання та методика виконання роботи.
- •5. Порядок виконання роботи
- •6. Порядок обробки результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 7 -т – л - д логометр та автоматичний реєструвальний прилад диск-250
- •1. Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3.3Агальні теоретичні відомості
- •3.1. Загальна теорія приладів магнітоелектричної системи
- •3.2. Будова та робота мілівольтметра
- •3.3. Будова та робота промислового логометра
- •3.4. Принцип дії та склад приладу реєстрації вимірювань диск-250
- •4.Завдання та методика виконання роботи.
- •5. Порядок виконання роботи
- •6. Обробка результатів вимірювання.
- •Лабораторна робота № 8- р - lu ультразвукові рівнеміри “probe lu” та “Multi Ranger 100 “
- •1.Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3.Загальні теоретичні відомості
- •3.1. Загальні поняття про ультразвук та його випромінювання
- •3.2 Загальна структурна схема ультразвукових рівнемірів (ехолотів)
- •3.3. Ультразвуковий рівнемір MultiRanger 100 з сенсором xrs – 10.
- •3.4. Ультразвуковий рівнемір Sitrans Probe lu
- •4.Методика і завдання до лабораторної роботи
- •5. Порядок виконання роботи
- •6. Обробка результатів вимірювань.
- •1. Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •Загальні теоретичні відомості
- •3.1. Радіохвильові методи вимірювання рівня
- •3.2.Радарний рівнемір sitrans lr 200
- •Особливі ознаки lr 200:
- •4.Методика і завдання до лабораторної роботи
- •5.Порядок виконання роботи
- •6. Обробка результатів вимірювань.
- •3. Загальні теоретичні відомості
- •3.1. Ємнісний метод вимірювання рівня.
- •3.1. Ємнісний рівнемір Sitrans lc 300
- •3.3. Електричні сигналізатори рівня
- •4. Завдання та методика до виконання роботи
- •5. Порядок виконання роботи
- •6. Обробка результатів вимірювань.
- •Контрольні питання.
- •Лабораторна робота № 11 – p/г – гп
- •1.Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3. Загальні теоретичні відомості
- •3.1. Основні поняття про густину речовини і методи її вимірювання
- •3.2. Гідростатичний принцип вимірювання густини та рівня речовин
- •3.2.1 Гідростатичні рівнеміри та густиноміри.
- •3.2.2. П’єзометричні рівнеміри та густиноміри.
- •3.3. Перетворювач пнемо-електричний пте-4
- •Принцип роботи.
- •3.4. Перетворювачі тиску типу kpt-c.
- •Конструкція і робота крт-с
- •4. Методика виконання лабораторної роботи
- •5. Порядок виконання роботи
- •6. Обробка результатів вимірювань.
- •Лабораторна робота № 12 - в - fм магніто-індукційний витратомір sitrans fm mag 6000
- •1. Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3. Загальні теоретичні відомості
- •3.1. Загальні відомості про вимірювання витрати та кількості речовини
- •3.2. Загальна теорія магніто-індукційного методу вимірювання витрати
- •3.3. Призначення, склад та структурна схема Sitrans fm mag 6000.
- •Основні функції та технічні характеристики.
- •3.4. Принцип дії водоміра схвк-1,5
- •4. Методика виконання лабораторної роботи
- •Опис лабораторної установки та перелік приладів
- •6. Порядок проведення перевірення mag 6000
- •Контрольні запитання.
- •Лабораторна робота № 13 - b - c принципи вимірювання витрати та маси сипких матеріалів і визначення класу точності зв
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3.Загальні теоретичні відомості
- •3.1.Принципи та методи вимірювання витрати і маси сипких матеріалів.
- •3.2. За принципом дії вимірювальні перетворювачі маси
- •3.3.Принцип дії магнітопружного ваговимірювального пристрою.
- •3.3.1. Структурна схема магнітопружного пристрою
- •3.3.3. Вторинний пристрій та робота його складових.
- •3.4. Загальна методика проведення метрологічної атестації зв
- •4. Опис лабораторної установки
- •5. Методика метрологічної атестації засобів вимірювання (пристрою для вимірювання ваги).
- •5.1. Умови проведення атестації
- •5.2. Операції та засоби атестації.
- •5.3. Перевірення працездатності пристрою
- •5.4. Визначення основної похибки в нормальних умовах
- •5.5. Обробка результатів вимірювань
- •5.6. Висновок
- •6. Оформлення графіків
- •Лабораторна робота № 14- b - р витратоміри змінного та постійного перепаду тиску (ротаметр f va Trogflux)
- •1. Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3. Загальні теоретичні відомості про витратоміри змінного та постійного перепаду тиску
- •3.1. Метод змінного перепаду тиску.
- •3.3. Комбіновані дросельні перетворювачі.
- •3.4. Призначення та конструкція витратоміра Sitrans f va Trogflux
- •3.5. Призначення та конструкція витратоміра рм1
- •4. Методика виконання лабораторної роботи
- •5. Порядок виконання роботи
- •6. Опрацювання результатів проведених спостережень.
- •Контрольні запитання.
- •1. Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3.Основні теоретичні відомості
- •3.2. Витратомір – густиномір Sitrans fc Massflo фірми «Siemens»
- •3.3. Вимірювальний мікропроцесорний перетворювач mass 6000 витратоміра Sitrans fc Massflo
- •4. Перелік приладів лабораторного стенду
- •5. Опис лабораторної установки
- •6. Порядок проведення перевірення mass 6000 по водоміру схвк—1,5
- •7. Опрацювання результатів проведених спостережень.
- •Контрольні запитання.
- •3. Загальні теоретичні відомості
- •3.1. Вологість та методи її вимірювання.
- •3.2. Ввимірювання вологості твердих та сипких матеріалів
- •3.4.Психрометричний метод вимірювання вологості в газових середовищах
- •3.4.1. Структурна схема первинного вимірювального
- •3.4.2. Електрична схема вторинного приладу автоматичного психрометра
- •3.4.3. Структурна схема та основні технічні характеристики вимірювача-регулятора «овен мпр51 щ4»
- •4. Перелік приладів і обладнання та їх технічна характеристика
- •5. Опис установки
- •6. Порядок виконання роботи
- •7. Обробка результатів вимірювання
- •Лабораторна робота № 17 – а. Аналізатори складу рідин та газів. Промисловий рН-метр pH -101п
- •1. Мета роботи
- •2. Завдання на виконання роботи
- •3. Загальна теорія
- •3.1. Класифікація та коротка характеристика аналізаторів складу рідин
- •3.2. Класифікація та коротка характеристика газоаналізаторів
- •3.3. Потенціометричний метод аналізу складу рідин.
- •3.4. Промисловий рН-метр фірми «Діліс»
- •Бвс виконує функції:
- •Бувс виконує функції:
- •3.5. Промисловий газоаналізатор «окси-5м»
- •4. Методика виконання лабораторної роботи та прилади
- •5. Порядок виконання роботи
- •6. Порядок обробки результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Література
Контрольні запитання
1. Що таке термоелектричний ефект?
2. Коли не впливає на РВ третій дріт, що ввімкнений у ланцюг термопари?
3. Які знаєте стандартні термопари?
4. Що таке стандартна характеристика градуювання термопари?
5. Які знаєте способи компенсації впливу зміни температури холодного спаю
термопари та в чому їх суть?
6. Наведіть та поясніть суть роботи мостової схеми компенсації зміни
температури холодного спаю термопари при прямому вимірюванні ТЕРС.
7. Поясніть принцип роботи автоматичного потенціометра.
8. Що знаєте про вимірювальний перетворювач Sitrans TK/TK– H?
Лабораторна робота № 7 -т – л - д логометр та автоматичний реєструвальний прилад диск-250
1. Мета роботи
1.1. Вивчити загальну теорію приладів магнітоелектричної системи.
1.2. Вивчити принцип роботи та будову автоматичного показувального і реєструвального приладу ДИСК-250.
1.3. Засвоїти методику перевірення приладів.
2. Завдання на виконання роботи
2.1. Познайомитись з лабораторним стендом.
2.2. Вивчити загальну теорію приладів магнітоелектричної системи - мілівольтметра та логометра, а також конструктивні відмінності обох приладів і сферу їх використовування.
2.3. Вивчити принцип дії та конструкцію приладу ДИСК-250.
2.4. Зняти реальні статичні характеристику перетворення логометра Л-64 та приладу ДИСК-250.
2.5. По статичних характеристиках перетворення визначити варіацію, абсолютну, відносну та приведену похибки логометра та приладу ДИСК-250.
2.6. Побудувати графіки: а) реальних статичних характеристик перетворення приладів; б) залежності відносних та приведених похибок по отриманим діапазонам вимірювання приладів.
3.3Агальні теоретичні відомості
3.1. Загальна теорія приладів магнітоелектричної системи
Принцип дії магнітоелектричних перетворювачів грунтується на викорис-товуванні взаємодії магнітного поля постійного магніту з електричним струмом, що протікає в провіднику. В таких перетворювачах, наприклад, мілівольтметрах, магніт нерухомий, а відхиляється, в залежності від вимірю-ваного струму, на деякий кут легка котушка, по якій цей струм протікає. Іншим видом цих перетворювачів є логометри («логос» – відношення), в яких кут відхилення рухомої частини залежить від відношення стумів у двох котушках.
Якщо в рівномірне (рис.1,а та б) магнітне поле помістити один виток проводу, по якому протікає постійний електричний струм, то внаслідок взає-
г) д)
Рис.1. Схеми магнітоелектричних: мілівольтметра а)…в) та логометра г) і д).
модії магнітного поля цього провідника з магнітним поле магніту, на нього
(згідно з законом французів Жана Біо та Фелікса Савари) діє пара сил F:
F = BּIּL, (1)
де B – магнітна індукція, I - сила стуму, L - довжина витка.
За ширини витка h сили F створюють обертальний момент Моб, який прагне повернути виток зо годинниковою стрілкою:
Моб = F (h ּ cosγ) = BּIּLּhּcosγ, (2)
де γ- кут між площиною витка та напрямком силових ліній магнітного поля.
За такої конструкції (рис.1,б) обертальний момент Моб пропорційний не тільки значенню сили струму I, що протікає по витку і є основною умовою при побудові мілівольтметра, але і від кута γ повороту витка, що є недоліком. Для його усунення застосовують іншу конструкцію полюсів постійного магніту, яка забезпечує радіальну (рис.1,в) конфігурацію магнітного поля. Силові лінії магнітного поля направлені по радіусу і при повертанні витка на деякий кут α зберігається постійність кута γ між площиною витка і напрямком силових ліній магнітного поля, при чому γ = 0, і:
Моб = BּIּLּh. (3)
Таким чином, при радіальному магнітному полі в зоні розміщення витка проводу із струмом, обертальний момент не залежить від значення кута повороту α. Цей ефект використовується у магнітоелектричних мілівольт-метрах, в яких для збільшення чутливості приладу замість одного витка використовують котушку з числом витків w. В цьому випадку:
Моб = wּBּIּLּh. (4)
За постійних w, L та h:
Моб = K1ּBּI, (5)
де K1- коефіцієнт, що залежить від ширини рамки, активної її довжини та кількості витків дроту в ній, намотаного на каркасі.
Якщо ж у рівномірному магнітному полі розмістити дві рамки, що з’єднані
між собою під кутом 90 (рис.1,г) і в них протікають різні струми I1 та I2, то
моменти (обертальний М1(об) та протидіючий М2(об)) обох рамок будуть
дорівнювати: М1(об) = K1∙I1ּ cosγ, (6)
М2(об) = K2ּI2ּ cos (90+γ) = - K2ּI2ּsinγ. (7)
В цьому випадку така рухома система буде повертатись доти, доки ці моменти, змінюючись при обертанні, не будуть в сумі дорівнювати нулю і тоді:
K1ּI1ּ cosγ = K2ּI2ּsinγ, (8)
звідки загальний кут γ1,2 повороту такої системи із двох котушок дорівнює:
γ1,2 = arctg (K1ּI1 / K2ּI2 ) = f(I1 / I2). (9)
Останнє використовується у магнітоелектричних логометрах. Покази
(кут відхиленя рухомої частини приладу γ) логометра залежать від результату ділення струмів I1 на I2, але не зележать від зміни напруги його живлення Uжив, позаяк зміна напруги живлення призводить до пропорційного зростання обох струмів (залежність 9), яке автоматично компенсується їх відношенням. Докажемо це. Якщо в залежність (8) підставити значення струмів I1 та I2 для спрощеної схеми логометра, що приведена на рис.1,д , то отримуємо:
γ1,2 = arctg {K1 [Uжив / (R1 + R)] / K2 [Uжив / (R2 + Rt)]} =
= arctg [K1(R2 + Rt) / K2 (R1 + R)]. (10)