Лабораторная работа №1 с данными
Описание файла
Документ из архива "Лабораторная работа №1 с данными", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "метрология, стандартизация и сертификация (мсис)" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лабораторные работы", в предмете "метрология" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Лабораторная работа №1 с данными"
Текст из документа "Лабораторная работа №1 с данными"
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 »
Группа: | |
Бригада: | |
Студенты: | |
Преподаватель: | |
К работе допущен: | |
Дата выполнения: | |
Работу сделал: | |
Работу сдал: |
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.
Рис. 1. – Схема лабораторного стенда для испытания ТС и ТЭП |
Рис. 2. – Схема установки для поверочных испытаний ТС |
Рис. 3. – Схема установки ТЭП в электрической печи |
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 ( Rс ) 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 _ПТС_ № _50М_.
Таблица 1. Результаты испытания
№ отсчета | Сопротивление термопреобразователя, Ом | |
при температуре таяния льда R0 | при температуре насыщенных паров кипящей воды Rt | |
1 | 51,6 | 71,5 |
2 | 51,6 | 71,5 |
3 | 51,6 | 71,5 |
4 | 51,6 | 71,5 |
5 | 51,6 | 71,5 |
Среднее значение сопротивления | 51,6 | 71,5 |
Сопротивление измерено с помощью _МО-6 2_, при силе тока в цепи преобраз. I = _0_, мА
Показание барометра Hб = _99,975_(750)_, кПа (мм. рт. ст.). при температуре tб = _23,5_, °C.
Избыточное давление в паровом термостате ∆5 = _-_, Па (мм. вод. ст.).
Абсолютное давление насыщенных паров кипящей воды в термостате Н = _748,735_, кПа (мм. рт. ст.).
Температура насыщенных паров кипящей воды в термостате t = _99,58_, °С.
Таблица 2. Статическая характеристика ТС (α = 0,0039; Rt = R0(1 + α t)
Температура, °С | -50 | 0 | 50 | 100 | 150 | 180 |
Сопротивление, Ом | 41,54 | 51,6 | 61,66 | 71,72 | 81,79 | 87,82 |
Заключение: _______________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Протокол поверки
Термоэлектрического преобразователя _-_
Образцовые средства измерения: платинородий-платиновый
Термоэлектрический преобразователь ПП № _2278_(l = 1000 мм; d = 0.5 мм)_
Цифровой вольтметр _Ф2/4 – 1/1 класс 0,02V_(l = 1000 мм; d = 3.0 мм)_
Условие поверки: температура свободных концов ТЭП 0°С
Таблица 3. Результаты испытания
Термоэлектрический преобразователь | Образцовый | Поверяемый | |||||||||
Температурные точки j | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Значение термо-ЭДС термоэлектрических преобразователей, мВ | № отсчёта i | ||||||||||
1 | 0,63 | 0,90 | 1,29 | - | - | 7,27 | 10,08 | 14,05 | - | - | |
2 | 0,64 | 0,90 | 1,29 | - | - | 7,28 | 10,09 | 14,07 | - | - | |
3 | 0,65 | 0,90 | 1,30 | - | - | 7,28 | 10,11 | 14,10 | - | - | |
4 | 0,65 | 0,91 | 1,30 | - | - | 7,29 | 10,13 | 14,12 | - | - | |
5 | 0,65 | 0,91 | 1,30 | - | - | 7,29 | 10,16 | 14,15 | - | - | |
Среднее значение ЕДС Ej, мВ | 0,644 | 0,904 | 1,296 | - | - | 7,282 | 10,114 | 14,098 | - | - | |
Температура печи tj,°C | 109 | 150 | 202 | - | - | 109 | 150 | 202 | - | - | |
Номинальное значение ЭДС Ejн , мВ | 4,44 | 6,10 | 8,18 | - | - | ||||||
Откл. характеристики поверяемого ТЭП ∆lj, мВ | 0,53 | 0,61 | 0,65 | - | - | ||||||
Предел осн. допуск. погрешности ∆lj, мВ | 2,5 | 2,5 | 2,5 | - | - | ||||||
Погр. измерения ЭДС δj, мВ | 0,50 | 0,40 | 0,33 | - | - |
Заключение __________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
Работу выполнил _______________; Проверил __________________; Дата________________
Приложение 2
Таблица 1. Поправки для приведения показаний барометра с латунной шкалой к 0°С (∆2)
Температура в °С | Барометрическое давление, мм. рт. ст. | ||||
730 | 740 | 750 | 76С | 770 | |
15 | -1.78 | -1,81 | -1,83 | -1,86 | -1,88 |
16 | -1,90 | -1,93 | -1,96 | -1,98 | -2,01 |
17 | -2,02 | -2,05 | -2,08 | -2,11 | -2,13 |
18 | -2,14 | -2,17 | -2,20 | -2,23 | -2,26 |
19 | -2,25 | -2,29 | -2,32 | -2,35 | -2,38 |
20 | -2,38 | -2,41 | -2,44 | -2,46 | -2,51 |
21 | -2,50 | -2,53 | -2,53 | -2,60 | -2,63 |
22 | -2,62 | -2,65 | -2,69 | -2,72 | -2,76 |
23 | -2,73 | -2,77 | -2,81 | -2,84 | -2,88 |
24 | -2,85 | -2,89 | -2,93 | -2,97 | -3,01 |
25 | -2,97 | -3,01 | -3,05 | -3,09 | -3,13 |
Таблица 2. Поправки, обусловленные приведением значения ускорения тяжести к уровню моря (∆3)
Высота над уровнем моря, м | Барометрическое давление, мм. рт. ст. | |||
720 | 740 | 760 | 780 | |
100 | -0,02 | -0,02 | -0,02 | -0,02 |
200 | -0,05 | -0,05 | -0,05 | -0,05 |
300 | -0,07 | -0,07 | -0,07 |
Таблица 3 Поправки для приведения барометрического давления к географической широте 45° (∆4)
Географическая широта в град. | Барометрическое давление, приведенное к 0°С, мм. рт. ст. | ||
700 | 750 | 800 | |
50 | 0,29 | 0,31 | 0,34 |
55 | 0,60 | 0,64 | 0,69 |
60 | 0,89 | 0,96 | 1,18 |