протокол к первой лабе

Московский Энергетический Институт

(технический университет)

Кафедра АСУ ТП

Лабораторная работа №01

по курсу

Метрология и теплотехнические измерения

«ГРАДУИРОВКА И ПОВЕРКА ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

СОПРОТИВЛЕНИЯ И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ »

МОСКВА 2006

Цель работы: получение практических навыков по измерению температуры с помощью термопреобразователей сопротивления (ТС) и термоэлектрических преобразователей (ТЭП) и освоение методики поверочных испытаний этих преобразователей.

Схема лабораторного стенда для испытания ТС и ТЭП приведена та рис.1, Oн включает: 1 - панели о выключателями; 2 - испытуемый ТС; 3 - паровой термостат; 4 - двухтрубный манометр; 5 - нулевой термостат; 6 - уравновешенный мост; 7 -, соедини тельный провод; 8 - нуль-гальванометр; 9 - сосуд со льдом; 10 - трубчатая электрическая печь; 11 - образцовый (платинородий-платиновый) и поверяемый ТЭП; 12 - нихромовый нагреватель; 13 - автотрансформатор; 14 - амперметр; 15 - цифровой милливольтметр; 16 - выключатель; 17 - переключатель ТЭП. На панелях стенда представлены необходимые для выполнения работы таблицы 18.

Схема установки для поверочных испытании ТС приведена на рис. 2. Сопротивление термопреобразователя при температуре 0°С ( R₀ ) проверяют в нулевом термостате 5. Термостат наполняют до краев размельченным льдом, полученным из дистиллированной воды, и заливают дистиллированной водой охлажденной до 0°С. Лед увлажняют по всей массе и тщательно уплотняют, чтобы в смеси льда и воды не было пузырей воздуха. Установленный в термостате термопреобразователь должен быть окружен слоем льда не менее 30 мм. Лед должен плотно прилегать к термометру в течение всего опыта.

Сопротивление термопреобразолателя при температуре насыщенного пара ( R_с ) определяют в водяном кипятильнике 3. Нижняя часть кипятильника на 2/3 наполнена дистиллированной водой. С помощью электрического нагревателя вода нагревается до кипения. Образовавшийся пар заполняет верхнюю часть кипятильника-термостат, затем проходит в холодильник, где конденсируется. После этого конденсат стекает в нижнюю часть кипятильника.

Устанавливают термонреобразователь в термостатах на глубину, превышающую не менее, чем на 200 мм длину чувствительного элемента преобразователя. ТС разъемной конструкции испытывают без арматуры. В этом случае перед испытанием чувствительный элемент помещают в пробирку с внутренним диаметром 9-I0 мм (для медных термопреобразователей). Для устранения воздушных конвекционных потоков пробирку плотно закрывают ватой.

Сопротивление термопреобразователя измеряют при помощи уравновешенного моста 6 класса точности 0,05. Ток, проходящий по преобразователю, не должен превышать 2 мА.

4.3. Схема установки ТЭП в электрической печи изображена на рис. 3. Трубчатая электрическая печь 10 имеет нихромовый нагреватель 12, который намотан на фарфоровую трубу 3. Для уменьшения тепловых потерь и выравнивания температурного поля по длине трубы она помещена в кожух 4 , заполненный теплоизолирующим материалом 5, и с торцов закрыта асбестом 6. Рабочие концы TЭП вставлены в металлический блок 7, помещенный в фарфоровую трубу на 2/3 ее длины. Металлический блок обеспечивает равенство температур рабочих концов обоих ТЭП. Для предохранения рабочего конца платинородий-платинового ТЭП от соприкосновения с металлическими предметами он заключен в тонкостенный фарфоровый колпачок. Свободные концы ТЭП в защитных трубках находятся в термостате 8 (9), заполненном смесью тающего льда с водой, благодаря чему температура свободных концов ТЭП имеет постоянное значение 0°С. Температура печи устанавливается в зависимости от силы тока в цепи нагревателя. Контроль за силой тока осуществляется по показанию амперметра 9 (14). Регулировка тока производится при помощи автотрансформатора 10 (13). Термс-ЭДС преобразователей измеряется при помощи цифрового милливольтметра (13). В скобках указаны обозначения позиций на рис. 1.

ПРОТОКОЛ ИЗМЕРЕНИЙ

Протокол поверки термопреобразователя сопротивления

тип _________________ № _________________.

Таблица 1. Результаты испытания

Сопротивление измерено с помощью ______________, при силе тока в цепи преобраз. I = __________, мА

Показание барометра H_б = ____________, кПа (мм. рт. ст.). при температуре t_б = ___________, °C.

Избыточное давление в паровом термостате ∆₅ = ___________, Па (мм. вод. ст.).

Абсолютное давление насыщенных паров кипящей воды в термостате Н = ____________, кПа (мм. рт. ст.).

Температура насыщенных паров кипящей воды в термостате t = _______, °С.

Таблица 2. Статическая характеристика ТС

Заключение: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Протокол поверки

Термоэлектрического преобразователя ________________________

Образцовые средства измерения: платинородий-платиновый

Термоэлектрический преобразователь ПП № ___________________

Цифровой вольтметр _______________________________________

Условие поверки: температура свободных концов ТЭП 0°С

Таблица 3. Результаты испытания

Заключение __________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Работу выполнил _______________; Проверил __________________; Дата________________

Приложение 2

Таблица 1. Поправки для приведения показаний барометра с латунной шкалой к 0°С (∆₂)

Таблица 2. Поправки, обусловленные приведением значения ускорения тяжести к уровню моря (∆₃)

Таблица 3 Поправки для приведения барометрического давления к географической широте 45° (∆₄)