Лабораторная работа: Лабораторная работа №3

Состав:

1. -- Нить, выполненная из платины, покрыта

защитной кварцевой пленкой.

Длина нити, мм 8

Диаметр платиновой проволоки ,мкм 10

Толщина защитной пленки,мкм 10

2. -- Манганиновые стержни

( к ним припаивается нить 1 )

3. -- Механизм натяжения нити

4. -- Ручка

( сквозь нее пропущены выводы 5 )

5. -- Выводы для включения преобразователя в

измерительную цепь

1.А.М.Туричин , П.В.Новицкий и др.

Электрические измерения неэлектрических величин.

Изд. 5-е,перераб.и доп.Л.," ЭНЕРГИЯ',1975

2.Чистяков В.С.

Краткий справочник по теплотехническим измерениям.

М.,"ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ",1990

3.Теоретические основы теплотехники.Теплотехнический

эксперимент.: Справочник / Под ред. В.А.Григорьева ,

В.М.Зорина.-- 2-е изд.,перераб.-- М.: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ

1988.-- ( Книга 2 ).

4.Преображенский В.П.

Теплотехнические измерения и приборы.

Изд. 3-е,перераб. --М.:"ЭНЕРГИЯ",1978

Измерение расхода можно осуществить чисто электронным путем,

применяя в качестве датчика самонагревающийся резистор.

Сопротивление такого резистора изменяется вследствие охлаждения

потоком, в результате чего резисор действует как датчик расхода.

Осуществить измерения, в значительной мере не зависяшие от

температуры окружающей среды, можно при использовании двух

терморезисторов с положительным ТКС, из которых один подвержен

действию потока (см. рис.).

На рисунке показан участок трубопровода, в котором поток воздуха

проходит через измерительную камеру, охлаждая 1 терморезистор.

В сравнительную камеру проходит лишь слабый обводной поток ,

который охлаждает 2 терморезистор (эталонный).Таким образом,

достигаются измерения, независящие от температуры воздуха.

Перед запуском программы необходимо скопировать файлы из

каталога FONTS arialbd.ttf timesbd.ttf во временный каталог.

Возможно не удалось распознать кодировку файла

Возможно не удалось распознать кодировку файла

Возможно не удалось распознать кодировку файла

Схема обработки сигнала данного прибора (рис.3) состоит из измерительного неуравновешенного моста с терморезисторами (r1,r2), усилителя и измерительного прибора. Неуравновешенные мосты, применяемые для технических измрений с помощью термометра сопротивления, имеют то преимущество перед уравновешенными мостами, что позволяют получать отсчеты показаний по шкале прибора без уравновешивания моста.

Из-за малой тепловой инерционности нити термоанемометра измерительные цепи должны питаться постоянным током или током очень высокой частоты ( f > 100 кГц ).

Источник постоянного тока ( ИПТ ) предназначен для питания моста постоянным током 70..100мА. Нестабильность выходного тока при изменении напряжения питающей сети на 10% от номинального значения не превышает 0.05%.

Измерительный мост содержит постоянные резисторы (r3=r4=2кОм) и самонагревающиеся терморезисторы с положительным ТКС (измерительный r1 и компенсационный r2), причем r1 последовательно соединен с r2, а r3 -- c r4. Допускаемые отклонения резисторов r3, r4 от номинальных значений должны оставлять 0,01%. При этом вносимая инструментальная погрешность анемометра будет составлять 0,8%.

При отсутствии потока мост находится в равновесии и выходное напряжение равно нулю.При включении потока воздуха равновесие моста нарушается, и выходное напряжение моста является функцией скорости потока. Выходное напряжение моста определяется уравнением:

u = i * r3 * ( r2 - r1 ) / rsum,

где i — ток питания измерительного моста;

rsum = r1+r2+r3+r4.

Расчет теплового преобразователя.

Основные понятия и определения.

Основным уравнением теплового преобразователя является уравнение теплового баланса.Тепло, поступающее к преобразователю, является суммой количества тепла Qэл, создаваемого в результате выделения в нем электрической мощности, и количества тепла Qто, поступающего в преобразователь или отдаваемого им в результате теплообмена с окружающей средой.

Таким образом, уравнение теплового баланса имеет вид Qэл + Qто = Qтс, и основы расчета тепловых преобразователей заключается в расчете процессов теплопередачи и теплосодержания.

Теплообмен состоит в переходе некоторого количества тепловой энергии из одной части пространства в другую. Теплообмен может осуществляться тремя совершенно различными способами. При теплообмене посредством теплопроводности перенос тепловой энергии происходит только путем взаимодействия частиц, находящихся в непосредственном соприкосновении друг с другом и имеющих различную температуру. Теплообмен путем теплопроводности в чистом виде имеет место только в твердых телах.

Теплообмен посредством конвекции совершается путем перемещения материальных частиц и может иметь место только в жидкостях или газах. Если причиной потоков газа или жидкости является неодинаковая плотность среды, вызванная разностью температур, то говорят о естественной конвекции.

Движение потоков под действием внешних причин вызывает вынужденную конвекцию. Конвективный теплообмен всегда включает в себя обмен посредством теплопроводности, и суммарный обмен между стенкой и средой называется теплоотдачей.

Третьим способом теплообмена является теплообмен посредством излучения. Тепловое излучение представляет собой поток электромагнитных волн, излучаемых телом за счет его тепловой энергии и поглощаемых другими телами.

Возможно не удалось распознать кодировку файла

Возможно не удалось распознать кодировку файла

Рекомендация по работе.

Перед тем как начать работу необходимо внимательно ознакомится с данной рекомендацией.

1.При решении задачи необходимо соблюдать правила округленния окончательного результата (три знака после запятой).

В случаи неправельного ответа проверьте все вычисления и

повторите ввод результата ,только после этого, если ответ

будет вновь неправельным обратитесь к преподавателю .

2. При снятии значений, помните что после после каждого измения положения показания slider (расход, влажность, температура) для фиксации значения необходима нажать OK.

3. Для просмотра результата используйте в меню Просмотр

Графики . Помните, на одних осях координат могут располагаться несколько графиков. Для удаления всех данных используйте Clear all.

Порядок проведения измерений.

Когда Вы изучите теорию и ответите правильно на вопросы коллоквиума, можете приступить к измерительному этапу выполнения лабораторной работы. Для этого выберите из меню "Этап Л/Р" команду "Выполнение". При этом активизируются меню "Измерение", "Компенсация влажности" и линейки вводимых параметров воздуха, а также окно "Учет погрешностей ".

1. Первоначально снимите зависимость выходного сигнала от расхода воздуха при нормальных условиях (Температура=20'С, Влажность=0%) и не учитывая погрешностей от нестабильности тока питания и изменения положения нити, т.е. угла между нитью и вектором скорости потока.

2. Измерьте влияние температуры. Для этого сначала выберите из меню "Измерение" строку "Влияние температуры". Для снятия зависимостей рекомендуются температуры 15'С и 25'С.

3. Измерьте влияние влажности. Для этого сначала выберите из меню "Измерение" строку "Влияние влажности". Для снятия зависимостей рекомендуются следующие значения влажностей 25%, 50%, 75% и 100%.

Включите "Компенсация" и повторите измерения.

4. Измерьте влияние неточности установки ЧЭ, т.е. неперпендикулярности нити потоку. Для этого сначала выберите из меню "Измерение" строку "Влияние положения нити".

5. Измерьте влияние нестабильности питающего ЧЭ тока. Для этого сначала выберите из меню "Измерение" строку "Влияние нестабильности тока".

6. Оцените погрешность измерений. Для этого можете воспользоваться полученными графиками.

7. Оформите отчет по работе.

Примечание: Чтобы активизировать для ввода все вводимые параметры, надо выбрать из меню "Измерение" строку "Выборочное".