Практична робота №3 Тема: "Термоелектричні датчики"

Мета роботи: Визначити параметри термоелектричного датчика.

Короткі теоретичні відомості

Термоелектричний датчик – датчик генераторного типу. Термоелектричний датчик є ланцюгом, що складається з двох різнорідних металів. Провідники називаються термоелектродами, стики провідників – спаями, а ЕРС, що виникає при нагріві спаю – термо-ЕРС. Спай, температура якого підтримується постійною, називається холодним, а спай, що знаходиться в контакті з середовищем, температура якого вимірюється, – гарячим. По величині термо-ЕРС можна судити про різницю температур гарячого і холодного спаїв, і якщо відома температура холодного спаю, то можна визначити температуру гарячого спаю.

1) Величина термо–ЕРС:

,

(3.1)

де Е_ТП – термо-ЕРС (мВ).

2) Різниця температур між гарячим і холодним спаями термопари:

,

(3.2)

де t – різниця температур.

3) Температура гарячого спаю термопари:

,

(3.3)

де t₀ – температура холодного спаю термопари.

4) При точному розрахунку термо-ЕРС треба вводити поправку на температуру холодного спаю термопари:

.

(3.4)

5) Розрахункова термо-ЕРС:

.

(3.5)

Приклад розрахунку

Початкові дані:

R_М = 130 Ом;

R_ВН = 10 Ом;

t = 15 С;

U_М = 24 мВ;

Е_ТАБ = 6,95 мВ.

Вирішення:

1) Е_ТП = 24(130+10)/130 = 26 мВ;

2) t = 26*100/6,95 = 374 С;

3) t₁ = 374+15 = 389 С;

4) Е_П = 6,95*15/100 = 1,04 мВ;

5) Е_Р = 26+1,04 = 27,04 мВ.

Завдання

Визначити параметри термоелектричного датчика.

Початкові дані взяти з таблиці 3.1, згідно варіанту.

Таблиця 3.1 – Початкові дані для визначення параметрів

термоелектричного датчика

№ варіанту	RМ (Ом)	RВН (Ом)	t (С)	UМ (мВ)	ЕТАБ (мВ)
1	120	10	5	24	6,95
2	130	10	10	24	6,95
3	140	9	15	24	6,95
4	150	8	20	24	6,95
5	160	10	25	24	6,95

Провести розрахунок

Е_ТП = __________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

t = ___________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

t₁ = ____________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Е_П = ___________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Е_Р = ___________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Результати розрахунку звести в таблицю 3.2.

Таблиця 3.2 – Результати розрахунку

ЕТП	t	t1	ЕП	ЕР