7.2 Показник теплової інерції  термопари

7.2.1 На отриманий графік перехідної характеристики термопари олівцем нанесіть осі часу й температури.

7.2.2 Прийміть відхилення температури, що встановилася, за одиницю: _МАХ= 1.

7.2.3 На рівні 0,63_МАХ від первісної температури, паралельно осі часу проведіть лінію.

7.2.4 На осі часу відзначте проекцію точки перетинання лінії 0,63_МАХ з експериментальною кривою і виміряйте лінійкою цей відрізок _ між проекцією точки перетинання і початком відліку (моментом нанесення східчастого збурення вимірюваною температурою).

7.2.5 Знаючи швидкість діаграмної стрічки, виразіть довжину обмірюваного відрізка в секундах, одержавши значення показника _ теплової інерції.

7.2.6 Порівняйте отримане для даного типу термопари значення _ з довідковими даними [Л7, стор.34…41].

7.2.7 Зробіть висновок про працездатність дослідженої термопари.

8. Оформлення протоколу

8.1 На титульній стороні подвійного аркуша вкажіть П. І. Б. студента, групу, бригаду, найменування й дату виконання лабораторної роботи.

8.2 Виконайте короткий опис стенда з пояснюючими малюнками і порядок виконання роботи.

8.3 Наведіть результати спостережень і розрахунків (таблиці, розрахунки, формули, графік), зробіть висновки за отриманими результатами.

Л а б о р а т о р н а р о б о т а № 9

Вивчення термометра опору

1. Мета роботи - вивчення дротових термометрів опору й визначення їх метрологічних характеристик.

2. 2. При виконанні лабораторної роботи студент повинен:

Знати: мету і зміст майбутньої роботи, порядок її виконання й основні теоретичні положення даної теми.

Вміти: користуватися вимірювальними приладами лабораторного стенда

3. Загальні положення

Термометри опору (ТС) застосовують у промисловості для вимірювання температур у діапазоні від мінус 260 до +1100 ⁰С. У харчових виробництвах ТС звичайно використовують у діапазоні від мінус 50 до плюс 200 ⁰С.

Принципи дії термометрів опору заснований на залежності електричної провідності металів (дротові ТС) і напівпровідників (термістори, позисторы) від температури.

Згідно ДСТУ 2858-94 чутливий елемент дротового ТС являє собою платиновий, мідний або нікелевий дріт, намотаний біфілярно на керамічний або інший каркас.

Сучасні платинові й мідні ТС мають класи допуску А, В, С, а нікелеві – тільки С. При цьому кожному класу відповідають свої коэфіцієнти у формулі розрахунку максимально припустимої абсолютної погрішності вимірювання.

Номінальні статичні характеристики перетворення (НСХ) ТС, які називають градуюванням, позначають цифрою (значення опору R₀ термометра при 0 ⁰С) і буквою (матеріал провідника: М-Мідь, П-платина, Н-Нікель), причому ТС випускають зі значенням R₀ згідно з таким рядом: 1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000 Ом. Зі збільшенням R₀ чутливість ТС зростає. Найпоширеніші ТС градуювань 50П, 100П, 500П, 1000П й 50М, 100М.

Раніше в країнах СНД нікелеві ТС не випускалися, платинові ТС мали клас точності 1 і II, а мідні – II і III. Платинові ТС мали НСХ, що позначалися гр. 20 (R₀=10 Ом), гр. 21 (R₀=46 Ом) і гр. 22 (R₀=100 Ом). Мідні ТС мали такі НСХ: гр.23 (R₀=53 Ом) й гр.24 (R₀=100 Ом).

Мідні термометри мають діапазон вимірювання [–50…200]⁰С, а платинові [–200…1100]⁰С.

Від механічних і хімічних ушкоджень чутливий елемент термометра опору захищають чохлом, який буває різної довжини, товщини й матеріалу. Це визначає, відповідно, глибину установки датчика в об'єкті, припустимі тиски й агресивність середовища, де вимірюють температуру. Чутливий елемент 1 (рис.20), розташований наприкінці захисного чохла 2, з'єднано з монтажними контактами 3 проводами, які, щоб уникнути короткого замкнення, просмикнуто крізь керамічне намисто 4. Контакти 3 розташовано в пластмасовій головці 5, що робить до них легкий доступ при знятій кришці 6 головки. Для зменшення інерційності вільний простір між стінками захисного чохла й чутливим елемен-

Рис. 20 - Дротовий термометр опору

том заповнено порошком 7 (окислу алюмінію або титану), який має високу теплопровідність.

У виробничих умовах перевірку працездатності ТС звичайно не проводять або здійснюють за реперними точками – температурі плавлення льоду й кипіння води. Лабораторна робота в цьому випадку містить у собі визначення відповідності номінальної статичної характеристики (НСХ) перетворення і показника теплової інерції _ випробовуваного термометра опору довідниковим даним.

4. Контрольні питання

4.1 Конструкції й принцип дії термометрів опору.

4.2 З яких матеріалів виготовляють чутливі елементи ТС?

4.3 Назвіть діапазони вимірювання мідних і платинових ТС.

4.4 Які класи допуску ТС застосовувалися раніше й тепер?

4.5 Які градуювання ТС використовувалися раніше й тепер?

4.6 Як визначити інерційність ТС?

5. Опис лабораторного стенда