4. Методические указания к проведению лабораторных работ
Работа № 2. Изучение датчиков температуры
Цель работы
-
Изучить режимы работы и основные характеристики датчиков температуры.
-
Сравнить экспериментальные характеристики с теоретическими и оценить погрешности.
-
Определить погрешности датчиков температуры.
Программа работы
Дома изучить принцип работы, назначение и технические характеристики датчиков температуры, схемы их подключения, а также основные узлы и возможности лабораторного комплекса.
В лаборатории:
– пройти тестирование по теоретической части;
– снять экспериментальную градуировочную характеристику термопары;
– снять и построить экспериментальные характеристики платинового терморезистора;
– снять и построить экспериментальные характеристики полупроводникового терморезистора;
– снять и построить экспериментальные характеристики интегрального датчика температуры;
– снять и построить экспериментальные характеристики инфракрасного пирометра;
– проанализировать полученные результаты, сформулировать выводы;
– выполнить отчет о проделанной работе.
Пояснения к работе
1. Общие сведения
В лабораторной работе исследуются следующие датчики температуры:
Биметаллический термостат (терморегулятор) ТК24-00-1-57/15; термопара ETP-01A;
платиновый терморезистор Honeywell HEL 775-A-U-0;
кремниевый терморезистор (термистор) Honeywell TD5A; интегральный датчик Analog Device LM335;
инфракрасный пирометр Melexis MLX90247-ESF-DSA;
Теоретический материал, посвященный описанию принципов работы датчиков температуры, а также технические характеристики используемых в лабораторной работе датчиков приведены в Приложении 2.
2. Описание лабораторной установки для изучения датчиков температуры
Прежде, чем приступить к экспериментальному исследованию датчиков температуры, необходимо ознакомиться с принципом их действия и схемой подключения. Необходимо также изучить назначение элементов стенда.
Зона для изучения датчиков температуры лабораторного стенда представлена на рис. 1. Данная зона представляет собой блок регулятора температуры фирмы OMRON с выходными клеммами, поле для установки минимодулей с изучаемыми датчика температуры с входными клеммами для подключения управляющего выхода регулятора температуры. В центре поля для датчиков температуры расположена подпружиненная эталонная термопара, подключенная к входу регулятора температуры. На минимодулях с датчиками расположены клеммы для снятия характеристик изучаемых датчиков с помощью мультиметра.
Питание датчиков 5 В и питание регулятора температуры 24 В осуществляется через внутренние цепи от импульсного источника питания.
Рис. 1. Зона для экспериментального исследования датчиков температуры
На рис.2 представлен внешний вид минимодулей, в которых расположены изучаемые датчики.
|
+Нагр |
+5 |
+Нагр |
+5 |
|
|
|
|
|
|
|
а) |
-Нагр |
GND |
б) |
-Нагр |
GND |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
+Нагр |
|
|
+Нагр |
+5 |
|
|
|
в) |
-Нагр |
|
г) |
-Нагр |
GND |
|
|
|
Рис. 2. Внешний вид минимодулей с изучаемыми датчиками: |
|
||||||
|
термопара и интегральный датчик (а), термостат (б), |
|
||||||
|
платиновый и кремниевый терморезисторы (в), пирометр (г) |
|
||||||
