Сборник задач и вопросов по ТТИиП Кузнецов Н.Д. Чистяков В.С. (1013662), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Для какого температурного диапазона устанавливается Меж*дународная практическая температурная шкала 1968 г. (МПТШ-68)?2.2. Каким образом осуществляется практическое воспроизведениеМПТШ-68?2.3. Можно ли ртутным стеклянным термометром измерить темпе*ратуру 500 °С, если температура кипения ртути 356,6 °С? Каким обра*зом можно повысить верхний предел измерения ртутных термометров?2.4. Лабораторный стеклянный термометр, заполненный пентаном,показывает по шкале —40 °С. Термометр погружен в измеряемую среду до отметки —100 "С. Температура выступающего столбика состав*ляет 20 °С.
Коэффициент видимого объемного теплового расширенияпентана в стекле у = 0,0012 К - 1 .Определите действительное значение температуры.2.5. Совпадают ли значения коэффициентов объемного тепловогорасширения и видимого объемного теплового расширения термометрического вещества?. 2.6. Определите изменение показаний манометрического ртутноготермометра, если при градуировке термобаллон и показывающий при*бор находились на одном уровне, а в реальных условиях показывающий прибор расположен на 7,37 м выше, чем термобаллон. Шкалатермометра 0—500 "С. При изменении температуры от 0 до 500 °Сдавление в системе изменяется от 4,47 до 14,28 МПа. Плотность ртутир = 1 3 595кг/м 3 .2.7. Определите изменение показаний манометрического газовоготермометра, вызванное увеличением температуры капилляра на 40 итемпературы пружины на 10 °С относительно градуировочного значения 20 °С при следующих условиях: объем капилляра VK = 1,9 см3,объем манометрической пружины.
Vu= 1,5 см3, объем термобаллонаУб=140см 3 .," 2.8. Оцените изменение показаний манометрического газового термометра за счет изменения температуры внешней среды на 30 °С, если известно соотношение объемов кипилляра VK, пружины Vn и баллона VU:-^+^=0,01.Vs! 2.9. Определите, какое начальное давление должно быть созданов системе манометрического газового термометра при 0 СС, чтобы приизменении температуры от 0 до 500 °С давление в системе изменялосьна 10 МПа. Термическийкоэффициентрасширения газа f5 ==0,00366 К- 1 .V2.10.
По условиям задачи 2.9 определите, какое относительное изменение показаний вызовет изменение барометрического давления рвна 0,005 МПа на отметках шкалы 0 и 500 °С.I/2.П.; Будет ли изменяться термо-ЭДС термоэлектрического термометра типа ХК при изменении температуры рабочего конца, но присохранении разности температур рабочего конца и свободных концов,например Е (300, 50 °С) и Е (600, 350 °С)?\ / i 2.12.) На рис. 2.1 изображена характеристика термоэлектрическоготермометра при температуре свободных концов, равной 0°С.Как изменится его характеристика, если температура свободныхконцов увеличится?2.13. Характеристика термоэлектрического термометра представлена на рис.
2.2, а.Какая зависимость из изображенных на рис 2.2, б будет характеризовать коэффициент преобразования термометра? Изменится лиего коэффициент преобразования при изменении температуры свободных концов?2.14. В печь для поверки помещено несколько термоэлектрическихтермометров, о которых известно, что они стандартные, но их тип неизвестен. Свободные концы термометров помещены в термостат, темпе-ратура в котором поддерживается постоянной, но ее значение такженеизвестно.Можно ли определить тип термоэлектрических термометров, еслитемпература в печи известна и может изменяться в интервале от 300до 600 °С, а термо-ЭДС измеряется лабораторным потенциометром?2.15.
На рис. 2.3 даны схемы измерения температуры поверхностимедной пластины. В случае а электроды термоэлектрического термометра сварены вместе и затем приварены к пластине, в случае б каж100 °С, а температура места подключения медного провода к платиновому термоэлектроду осталась равной 20 СС.Градуировочная характеристика термоэлектрического термометратипа S приведена в табл. П.12. Термо-ЭДС пары платинородий-—медьпри температурах спаев 100 и 20 °С Е (100 "С, 20 °С) =—0,077 мВ.2.19.
Подключение термоэлектрического термометра к измерительному прибору осуществляется удлиняющими термоэлектродными проводами (рис. 2.5).дый из электродов приваривался к пластине отдельно и междуэлектродами нет непосредственного контакта. Учитывая большуютеплопроводность меди и полагая плохой теплообмен пластины сокружающей средой, можно считать, что температура медной пластины во всех точках подсоединения к ней термоэлектродов одинакова.Будет ли термо-ЭДС обоих термометров одинакова при одинаковойтемпературе свободных концов?2.16. Введите поправку в показания термоэлектрического термометра и определите температуру рабочего конца, если известно, что термо-ЭДС термометра типа S (платинородий—платиновый) равна 3,75 мВ,а температура свободных концов 32 °С.2.17.
Термоэлектрический термометр типа S (платинородий—платиновый) подсоединен к измерительному прибору ИП медными проводами (рис. 2.4).Изменится ли термо-ЭДС, если вместо медных проводов подсоединение будет осуществлено алюминиевыми проводами? Значениятемператур концов термометра остались прежними.2.18. Термоэлектрический термометр типа S (платинородий—платиновый) подключен к измерительному , прибору медными проводами.Температура рабочего конца 700, свободных концов 20 °С.Изменится ли термо-ЭДС, если температура места подключениямедного провода к платинородиевому термоэлектроду увеличилась доОбязательным ли является требование равенства температур местсоединения ti и /2?2.20. На рис. 2.6 представлены характеристики различных термоэлектрических термометров.Укажите, какие из них можно подключить к измерительному прибору без удлиняющих термоэлектродных проводов обычными меднымии при этом не будет возникать искажение термо-ЭДС.2.21.
Определите температуру рабочего конца термоэлектрическоготермометра для измерительной цепи, представленной на рис. 2.5. Известно, что tl = t2=Y0°C; г 0 =28°С; * п =18°С. Термо-ЭДС, измеряемаялабораторным потенциометром, равна £ = 2 3 , 5 2 мВ, тип термометраК (никельхром — никельалюминиевый, хромель — алюмелевый).2.22. Градуировочные таблицы стандартных термоэлектрическихтермометров составлены при температуре свободных концов 0 °С.Поэтому в термо-ЭДС, развиваемую термометрами, необходимо вводить поправку на температуру свободных концов, если эта температура не равна 0 °С.Каковы принципиальные основы введения поправки на температуру свободных концов и какой сигнал должно вырабатывать устройст.
во для автоматического введения поправки?2.23. В мостовой схеме компенсатора термо-ЭДС с КТ-54 для автоматического введения поправки на температуру свободных концовтермоэлектрического термометра (рис. 2.7) имеются резисторы R\, R2и R3, выполненные из манганина, и Rm выполненный из меди.
В мое-тах, используемых со всеми типами термоэлектрических термометров,эти резисторы имеют одни и те же значения! Одинаково также значение напряжения питания V.Одинаково ли значение сопротивления Re в мостах, используемыхдля термоэлектрических термометров типов S (платинородий — платиновый), К (никельхром •—• никельалюминиевый, хромель—алюмелевый) и ХК (хромель—копелевый).2.24. Для условия задачи 2.23предположим,, что температура рабочего конца £ = 400 °С, температура точек 1 н 2 f' = 40"C и температура точек 3 и 4 Г = 2 0 ° С(рис.
2.7).Как изменятся показания милливольтметра, если удлиняющиетермоэлектродные провода заменить на медные с тем же суммарным сопротивлением? Характеристикутермоэлектрического термометра считаем линейной. Входное сопротивление измерительного прибора полагаем бесконечно большим.2.25. Для условия задачи 2.23 предположим, что температура точек 1—4 всегда одинакова, но может изменяться во времени.Изменятся ли в этом случае показания прибора, если удлиняющиетермоэлектродиые провода заменить медными?2.26. Для условия задачи 2.23 изменятся ли показания милливольтметра, если медные провода, идущие от компенсатора КТ-54 к милливольтметру (рис. 2.7), заменить на алюминиевые с тем же сопротивлением?2.27.
Для условия задачи 2.23 при всех ли температурах свободных концов термоэлектрического термометра в диапазоне допустимогоих изменения будет происходить полная компенсация изменения термо-ЭДС?2.28. Изменится ли чувствительность милливольтметра, если увеличить число витков рамки при неизменной жесткости пружины?2.29. Полагаем, что в начале и конце шкалы милливольтметрарамка находится в магнитном поле с большей индукцией, чем в середине шкалы.Будет ли чувствительность такого милливольтметра постоянной впределах шкалы? Будет ли шкала милливольтметра равномерной?2.30. Оцените значение погрешности измерения температуры паратермоэлектрическим термометром типа К в комплекте с милливольтметром.
Милливольтметр находится в помещении блочного щита, температура в котором 20±1°С. Термоэлектрический термометр подключен к милливольтметру с помощью удлиняющих термоэлектродныхпроводов. Шкала милливольтметра 200—600 °С, класс 1,0. Показаниямилливольтметра 540 °С.Пределы допускаемых значений погрешностей термометра и удлиняющих термоэлектродных проводов приведены в начале гл. 2 [формула (2.1) и табл. 2.1] и в [27].2.31.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
