Обработка результатов эксперимента

Таблица 1.

tr ,0C	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
t, 0C			22	34	45	58	70	85	94	98
Rr ,Ом	100.00	103.96	107.91	111.85	115.78	119.70	123.60	127.49	131.37	135.24
RT ,Ом
t			1.29	1.83	2.32	2.91	3.45	4.12	4.53	4.71
R

1. Статическая характеристика термометр сопротивления:

- сопротивление платинового термометра сопротивления определяют по интерполяционной формуле, указанной в разделе «Основные понятия»;

- максимальное допускаемое отклонение определяется:

t = (0,30 + 4,5x10-3t)

где t - показания отградуированного миллиамперметра;

максимально допускаемое отклонение (Ом) определяют:

- данные экспериментов и расчетов заполняют в таблицу 1:

в строке 1 значения температуры рабочей жидкости по ртутному термометру; строка 2 – термометра сопротивления; строка 3 – сопротивление термоградуировочное; строка 4 – сопротивление платинового терморезистора, вычисленное по интерполяционной формуле;

построить статическую и градуировочную характеристики платинового терморезистора

Rt=f (t 0C);

проверить: отклонения показаний терморезистора не должны превышать и.

2. Статическая характеристика термопары.

-определить поправку на температуру холодного спая

t = tn+k (t1-t0)

где t - истинное значение температуры, 0С;

tn - показания прибора, 0С;

t0 - температура свободного конца, 0С;

к=1 для диапазона 0-100 0С;

Таблица 2.

tобр, 0С	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
еобр, мВ	0	0.65	1.31	1.96	2.66	3.35	4.05	4.76	5.48	6.21
tn, C
en, мВ

- по результатам эксперимента, приведенного в табл.2, оценивается допустимое отклонение

где - величина термо-ЭДС, полученная из эксперимента;

eобр - величина термо-ЭДС образцового термометра, определяемая по табл.3 для термопары «хромель-капель»;

- строится статическая и градуировочная характеристики термопары R = f (t).

t ,0C	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
et=0	0	0.66	1.31	1.98	2.66	3.35	4.05	4.76	5.48	6.21
et=100	6.95	7.69	8.43	9.18	9.93	10.69	11.46	12.24	13.03	13.94

Таблица 3.

характеристика термоэлектрического термометра исследуется методом последовательного логарифмирования

- задаем переходную функцию равноотстоящими значениями h (ti)(табл.5 строка 1)

t_i – t_i-1 =2, i=0,1,2…n

время запаздывания =0 и преобразователь имеет ky=40 то: h (Ty) = h (36) = 40

- функцию h1(ti) определяем, учитывая с0 = h (36) = 40 и записываем в строку 2

h₁(T_i) = с₀ - h(t_i)

- прологарифмируем h1(Ti) и запишем в табл.5 (строка 3);

- эту зависимость изобразить в полулогарифмическом масштабе (рис.6);

- к графику этой функции провести асимптоту 1 (рис.6), которая описывается уравнением

lg|h₁(t)|  lgc₁-₁ lg e ^.t₁

- определяем lgc1 (точка пересечения 1 с осью ординат);

- определяем t1 (точка пересечения 1 с осью абсцисс);

- рассчитаем

lg c1-c1;

- вычисляем функцию и записываем в строку 4 табл.5, где ti =0,2,…,36 с;

- определяем функцию невязок

и записываем в строку 5 табл.5;

- если в определенном интервале времени аппроксимация выражениянеудовлетворительная, вводим второй член разложения;

- аналогично строим lg |h₂(t)|;

- определяем lg c₂ и ₂;

- если асимптота удовлетворительно совпадает с функцией lg |h2(t)| , принимаем число корней 2

- проводим проверку по начальным условиям

если погрешность измерения и регистрации переходной функции h(t) дает менее 2%, полученная точность ее приближения суммы двух экспонент вполне достаточно и передаточная функция имеет вид

где

4. Динамические характеристики платинового терморезистора исследуются методом последовательного логарифмирования. Порядок расчета аналогичен п.3.

Таблица 4.

ti,сек	0	2	4	6	8	10	12	14
t0,C		24	40	65	75	82	90	95

Таблица 5.

h(ti)	26	46	62	68	74	78	79	80
|hi|	54	34	18	12	6	2	1
lg|hi|	1.732394	1.531479	1.255273	1.079181	0.778151	0.30103	0
c1e-1ti	71.12135	36.4085	18.63827	9.54132	4.884401	2.500427	1.28002
|h2|	17.12135	2.408503	0.638272	2.45868	1.115599	0.500427	0.28002
lg|h2|	1.233538	0.381747	-0.19499	0.390702	0.047508	-0.30066	-0.55281
C2e-2ti	6.886523	4.040573	2.370751	1.391006	0.816154	0.478867	0.280969

lg|C₁|=1.852 C₁=71.12135 t=12.74604 ₁=0.334793 T₁=2.986924

lg|C₂|=0.838 C₂=6.886523 t=7.242869 ₂=0.26659 T₂=3.75108

Построим графики:

lg|C1|

lg|C2|

t

t

е_обр

Tобр

Вывод: в данной работе мы познакомились с устройством, принципом действия и методикой снятия статической и динамической характеристик термоэлектрических преобразователей.