Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 38
Текст из файла (страница 38)
У серийно выпускаемых приборов с дисковой диаграммой скорость вращения диаграммных дисков равна обычно одному обороту за 24 ч, но может быль и другой. т Потенциометры класса точности 1,5 в нжтоящее время не выпускаются. з При относительной влажности, отличной от 60ею погрешность записи прибора будет увеличиваться, наиример, для оотенциометров с шириной поля записи 25(> мм погрешность записи увеличивается на 0,0714 на каждые 1Ое>>з относительной влажности. Время прохождения указателем всей шкалы серийно выпускаемых потеппиометров в зависимости от типа и модификации выбирается из ряда 0,25; 0,50; 1,0; 2,5; 5,0; 10 и16с. Изменение показаний потенцномстров с диапазоном измерения 1О мВ и б"лсе вызванное влиянием внешнего магнитного поля напряженностью 400 Л7ьь образованного переменным током частотой 50 Гц, при самых неблагоприятных фазе и нап велении полЯ не должно пРевышать -~-0,59гэ диапазона измеРений.
вменение показаний потенциометров„вызванное влиянием паразитного сигнала между входными измерительными зажимами, действующего последовательно с полезным сигналом (поперечная помеха, 4 4-18), на 20з диапазона измерения приборов и имеющего любой фазовый угол, не должно превышать предела допускаемой основной погрешности потенциометров. Вариация показаний приборов при этом не должна превышать абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности. Изменение показаний приборов, вьвванное влиянием паразитнсго напряжения постоянного тока и переменного тока с любьэа фазовым углом между любым измерительным зажимом и заземленным корпусом (продольная помеха, 9 4-!8) на всем диапазоне измерения приборов, не должно превышать 0,5 предела допускаемой основной погрешности потенциометров. Вариация показаний приборов в этом случае не должна превышать абсолютное значение предела допускаемой основной погрешности.
При определении погрешности измерения температуры автоматическим потенциометром в комплекте с термоэлектрическим термометром необходимо иметь в виду, что предел допускаемой основной погрешности и изменение показаний потенциометра под действием влияющих величии в пределах нормированной области их значений выражаются как приведенные погрешности в процентах нормирующего значения измеряемой величины ($ 1-5), а допускаемая градуировочная погрешность термоэлектрического термометра и термоэлектродных проводов нормируется в виде абсолютной погрешности, выражаемой в милли- вольтах (табл. 4-7-3 и 4-9-1). П р и м е р.
Определим предельную погрешность измерения температуры перегретого водяного пара автоматическим самопишущим потенциометром класса 0 5 со шкалой 200 — 600 С (градуировка ХЛ) в комплекте с термоэлектрическим термометром типа ТХА-284 в нормальных условиях и предельную погрешность измерения температуры пара в эксплуатационных условиях. Потенциометр показывает температуру пара 1 = 565'С. Определение погрешности при измерении температуры пара в нормальных условиях. Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности показаний и записи (скорость продвижения диаграммной ленты 20 мм/ч) погеициоиетром класса 0,5 (ширина поля записи 250 мм) 5Ех 0,5. 16,78 ЬЕ = -+- х =-~- ' ' =-ю- 0,083=-ю- 0,08 мВ, а —— что соответствует (табл. П4-7-3) Жа = +.2'С или Лтл 2 б = -%- — и 100=+ — - 100= -$- 0,35%.
565 Допускаемое отклонение (погрешносп) градуировки термометра ТХЛ-284 согласно табл. 4-7-3 ЛЕ =-~. (0,16+2,0 ° 10 а(1 — 300)) = (0,16-)-2,0 ° 1О а (565 — 300)) = 0,21 мВ, что соответствует согласно табл. П4-7-3 Л1 =- -+-5,3' С или 6 = -ь- — т 100=.+. — ' 100=.+-0 94а/о. Л) 5,3 565 Х(опускаемое отклонение э. д. с. в паре между жилами термоэлектродных проводов ХА согласно табл. 4-9-1 ЛЕг, „= -~- 0.15 мВ, что соответстзуег согласно табл.
П4-7-3 б!т.и ~3,8'С или бгт. и 3,8 т. и 100 -т- — ' 100 —.+. 0 67а4 . и — — ! — 565 Предельная абсолютная погрешность показаний для комплекта определи. ется по формуле те =: Гта'„т тат'т ; тии а — -~- )'0,08а+0,21а+0,1Р= -т- 0,27 мВ, что соответствует согласно табл. П4-7-3 б!и,а= т-6,8 т-7аС или + и.а 100 т 100 .+. ! 2аб б!ма и'к ! 565 Предельная относительная погрешность записи среднесуточной температуры пара (ширина поля записи 250 мм) для комплекта определяется по формуле (4-!7-!) где б„— погрешиосп определения среднесуточного значения температуры пара по диаграммной ленте; принимается равной допускаемой относительной погрешности планиметра, аб (погрешность планиметра зависит от его конструкции). Принимая для полярного планиметра бии = -.т:О,бат(, определим по формуле (4-17-1) предельную погрешность записи температуры пара для комплекта б .
и= т- )~0 35а+О 94а+067а+ОР=.+. 1,3%, что соответствует б!а и =- -+- 565- 0.013 =.+.7,3'С. При определении приблюкепиого значения предельной погрешности записи среднесуточной температуры пара погрешностью скорости перемещения диаграммной ленты можно пренебречь. Если самопишущий потепциометр класса 0,5 имеет ширину поля записи 160 мм, то пределы допускаемой основной абсолнпной погрешности записи его равны: дб =-т- — З-=-+- ' =--+-0,17 мВ, бЕ 1 16,78 и — 100 что составляет согласно табл. П4-7-3 бги = ~4,2 =.~4'С нли йги б = .+ — и ° ! ОО= ь — 100 = ь 0 7%. 565 Погрешности б, б, и и б„в данном случае сохраняют прежние значения. В этом случае предельная ~лносительная погрешиосп записи среднесуточной температуры пара (ширина поля записи 160 мм) для комплекта б „= 1/б-"„+ба+6' „+б'„„== -т- )'О?а+О 94а+О 67а+О ба — +- 1,4%а, что соответствует М, „= .+.8'С.
Применяемая в этом примере методика оценки предельной погрешностц показаний и записи температуры авюматическнм потегщиометром в комплекте с термоэлектрическим термометром согласуется с опытными данными. Погрешность показаний н записи температуры для комплекта по опьпным данным получаетсв по сравненюо с расчетнымн значениями меньше на !Π— 15%. Определение погрешности при измерении температуры пара в эксплуатационных условиях.
Вначале выясним причины, которые могут вызывать изменение погрешности измерения температуры пара в эксплуатационных условиях по сравнению с нормальнымн. При измерении температуры среды необходимо учитывать, что температура рабочего конца термометра может отличаться от действительной температуры среды.
При измерении стационарной температуры перегретою водяного пара причинами этого являются теплообмеи излучением между термометром и окРужающей его внутренней стенкой паропровода и отвод тепла по термометру вследствие теплопрововиости (см. 6 6-2, 6.4). Систематические погрешности, происходящие вследствие теплообмена излучением и теплопроводности, относятся к методическим погрешностям. Как показывают проведенные исследования, при собшодении ряда условий методическими погрешностями при измерении температуры пара на ТЗС можно пренебречь. Изменение показаний потеицисьюгрз при отсутствии методических погрешностей и правильной его установке может быть вызвано действием влияющих величин 1см.
$ 1-5). Согласно техническим характеристикам автоматических потеициометров изменение показаний прибора, применяемого для измерения температуры пара в комплекте с термоэлектрическим термометром ТХА-284, может происходить: 1) за счет изменения температуры окружающего воздуха от 20-+.5'С. Если это изменение нс выходит из пределов расширенной области от 5 до 50'С, изменение показаний прибора иа каждые 10'С ие будет превышать Ье>=.а- ' ' — -а- 0,034 мВ, 0,2 - 16,78 100 что соответствует согласно табл, П4-7-3 М> = ~0,8'С или Ж> 08 5>= 'а — 1 — 100= а — 100= ч 0,141а. 565 Если температура окружающего воздуха в помещении, где установлек потенциометр, равна 455С, то изменение показаний прибора не превышает Де,=-$- ' * =-~0,067 мв, 0,4 16,78 ИО что соответствует согласно табл.
П4-7-3 81> =.+.1,7'С или бх —— а- — 1 100= а- — ' 100 = ->- 0,30а4; Ат> 1,7 1 565 2) за счет изменения напряжения питания силовой электрической цепи прибора. Если это изменение находится в пределах+10 и — 1ба>а номинального значения, изменения показаний потенциометра не превышают Лез= ч- ' ' = Ш 0,042 мВ, 0,25 16,78 100 что соответствует согласно табл.
П4-7-3 Лтг — — 1,05 — 1 "С или 5 = ->- г 100= ->- — 100=- -а- 0,18аб; Атд 56" 3) за счет влияния внешнего магнитного полн. Если напряженность внешнего магнитного поля, образованного переменным током частотой 50 Гц, не белее 400 Аlм, изменение показаний прибора ие будет превышать Лез —— щ ', ' — -а- 0,08 мВ, 0,5 16,78 100 что соответотвУет согласно табл. П4 7-3 Из = ->-2'С или ба= — 100= '> — — 100= а 0 355>а1 565 а) эа счет влияния попеРечной помехи не более Фей диапазона измерения изменение показаний прибора не будет превышать Ье,=.~- ' ' =ж0,08 мВ, 0,5 ° 16,78 100 что сгютветствует согласно табл.
П4-7-3 Лтя = ->-2'С или б>ч 2 ба = ч- — — 100 = ->- — - 100 = ч- 0,35 ой. 565 Приближенно предел суммарного изменения показаний потенциометра можно оценить по формуле 6 '= — )гь)+6(+6>+61= УО.30з+0,18>+0,35'+0,35 =ах 0,60у„ что соответствует Атх, = ->-565 0,006 = -+.3,4'С. Предельная погреш*иосп показания для комплекта при измерении температуры пара в эксплуатационных условиях не будет превышать Атп,э==(~Л)и,~+!Атю,~)= (7+3,4)= 10.4'С Л>„ э 10,4 бп. з ж — '100= — 100= ж 1,8еб. 565 Предельная относительная погрешность записи срсднесуточкой температуры пара для комплекта в эксплуатационных условиях (ширина поля записи 250 мм) не будет превышать 6...
= М! 6,, „1+ ~ 6,, !) = >й (1,3+ 0 6) = - - 1,9 ай, по соотве>ствует Мз „., = 565 0,019 = .+.10,7'С. Если прибор класса 0,5 имеет диаграммвую ленту шириной 160 мм, то предельная относительная погрешнссп записи средней суточной температуры пара в эксплуатационных условиях не будет превышать бз. к.
в = — ' () ба. я 1+ ! бд. с !) = =' (1.4+ 0 6) = ж 2 Ое>4 что соответствует Мз,я,э =:+.11,3'С. При определений приближенного значения предельной погрешности записи температуры пара в эксплуатационных условиях предполагалось, что значение относительной влажности равно 60>а. Предельная погрешность измерений температуры пара в эксплуатационных условиях автоматическим потенциометром в комплекте с термоэлектрическим термометром может быть уменьшена по сравнению с полученными значениями. Если автоматический потенциометр установить на щите в специальном помещении, в котором температура воздуха поддерживается в пределах от !8 до 25'С и не будет выходить за пределы норъ>альной области значений 20.+-5'С, тобе =О.
Изменение показаний потснциометра, вызываемое изменением напряжения шпания силовой электрической цепи его, также можно исключить, если обеспечить стабилизацию напряжения. Помещение для щита, на котором устанавливается по>енциометр, необходимо выбирать в таком месте, г>ю исключается всвможность влияния иа него внешнего магнитного поля. Как показывают исследования, проведенные на ТЗС В.