6.2 Проверка работоспособности манометрического термометра

6.2.1 Проверку работоспособности манометрического термометра выполните по пунктам 6.1.1 … 6.1.7, зафиксировав значения температур по манометрическому 5 и образцовому 7 термометрам.

6.2.2 Проверку коэффициента тепловой инерции _ выполните в таком порядке:

- выньте термобаллон манометрического термометра из термостата и, насухо вытерев тряпкой, положите на 10 минут на столешницу лабораторного стенда для охлаждения до уровня комнатной температуры. Термобаллон при охлаждении руками не трогать!

- после установления теплового равновесия с окружающей средой (когда показания манометрического термометра перестанут изменяться) приготовить секундомер к работе;

- одновременно и быстро, вставляя термобаллон в центральное отверстие термостата, включите секундомер;

- через каждые 5 секунд в течение первых 30 секунд, через каждые 10 секунд в течение первой минуты и далее до установившегося режима через каждые 30 секунд записывайте в протокол показания манометрического термометра.

7. Обработка результатов опытов

7.1 Проверка работоспособности дилатометрического термометра

7.1.1 Для всех значений температур, зафиксированных образцовым термометром, постройте релейные характеристики проверяемого датчика-реле. Определите гистерезис (дифференциал) в каждой точке, сравнив полученные результаты с данными, указанными на головке дилатометрического термометра.

7.1.2 Определите абсолютную погрешность как разность показаний образцово-го термометра и отсчетов по шкале винта-задатчика дилатометрического термометра.

7.1.3 Сделайте вывод о работоспособности ТУДЭ-1.

7.2 Проверка работоспособности манометрического термометра

7.2.1 Сравнивая показания образцового и манометрического термометров, определите абсолютную, приведенную погрешности и класс точности ТПП-СК.

7.2.2 По опытным данным постройте переходную характеристику и найдите коэффициент тепловой инерции _ (обработку кривой см. п. 7.2 лабораторной работы № 8).

7.2.3 Сделайте вывод о работоспособности ТПП-СК.

8. Оформление протокола

8.1 На титульной стороне двойного листа укажите Ф.И.О. студента, группу, бригаду, наименование и дату выполнения лабораторной работы.

8.2 Выполните краткое описание стенда, цели и порядка выполнения работы.

8.3 Приведите результаты наблюдений и расчетов (таблицы, графики, формулы), сделайте выводы по полученным результатам.

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 8

Изучение термоэлектрического термометра

1. Цель работы

Целью работы является изучение промышленных термоэлектрических термометров и определение их метрологических характеристик.

2. При выполнении лабораторной работы студент должен:

Знать: цель и содержание предстоящей работы, порядок ее выполнения и основные теоретические положения по данной теме.

Уметь: пользоваться измерительными приборами лабораторного стенда.

3. Общие положения

Принцип действия термоэлектрических термометров основан на возникновении термо-э.д.с. в замкнутой цепи, составленной из двух разнородных проводников (термопары) и пропорциональной разности температур мест их соединения – «горячего» и «холодного» спаев.

В пищевой промышленности наиболее часто применяют следующие термоэлектрические термометры:

• хромель-копелевые (ТХК) – в диапазоне температур от -200 до +650⁰С;

• хромель-алюмелевые (ТХА) – в диапазоне от -200 до +1100⁰С;

• платина - платинородиевые (ТПП) – в диапазоне от -200 до +1300⁰С.

От механических и химических повреждений чувствительный элемент термопары защищают чехлом из нержавеющей стали, который бывает различной длины, толщины и материала. Это определяет, соответственно, глубину установки датчика в объекте, допустимые давления и агрессивность среды, где измеряют температуру.

В торцевой части чехла 1 (рис.19) размещен чувствительный элемент -

Рис. 19 Термоэлектрический термометр (термопара)

«горячий спай» 2, представляющий собой скрученные и сваренные между собой проводники термопары. В чехле проводники изолированы между собой керамическими бусами 3, свободное пространство здесь заполнено порошком 4 с высокой теплопроводностью для снижения инерционности термометра. Для удобства использования термопара имеет монтажную головку 5. При отвинченной крышке 6 видны монтажные винты 7, к которым подключают соединительные провода.

4. Контрольные вопросы

4.1 Конструкция и принцип действия термоэлектрических термометров?

4.2 Из каких материалов изготавливают термопары?

4.3 Каковы пределы измерения температуры ПП типов ТХК, ТХА и ТПП?

4.4 Условные обозначения НСХ (градуировок) термопар?

5. Описание лабораторного стенда

Лабораторный стенд, показан на рис.18 и описан в п.5 лабораторной работы № 7.

6. Порядок выполнения работы

Изучите рекомендованную литературу и ознакомьтесь с лабораторным стендом, подготовьте таблицы для записи результатов наблюдений. После разрешения преподавателя приступайте к работе.

6.1 Исследование НСХ термоэлектрического термометра.

6.1.1 Запишите данные, указанные на бирке исследуемого ПП.

6.1.2 Проверьте уровень воды в термостате (рис. 18).

6.1.3 Измерьте сухим образцовым термометром температуру в помещении и запишите его показания.

6.1.4 Установите в защитную арматуру на термостате образцовый стеклянный термометр 6.

6.1.5 Выньте из держателей стенда исследуемый ПП и вставьте его в центральное отверстие термостата.

6.1.6 Включите цифровой мультиметр 13 в сеть 220В, подключите к нему проверяемый ПП и переключите мультиметр в режим милливольтметра с соответствующим диапазоном измерения.

6.1.7 Зафиксируйте показания милливольтметра 13, образцового термометра 6.

6.1.7 Установите ручку задатчика температуры 10 в положение «1» и тумблером 9 включите термостат. При этом должны загореться светодиоды 10 «Сеть» и 12 «  0», а показания стеклянного термометра 6 - начать изменяться.

6.1.8 Через 30 секунд после погасания светодиода 11 индикации сигнала рассогласования (=0) произведите отсчет показаний образцового термометра 6, милливольтметра 13 и зафиксируйте их в протоколе.

6.1.9 Повторите действия по п.6.1.7 и 6.1.8 для положений «2», «3», «4», «5» задатчика 10 температуры.

6.1.10 Не изменяя задания (положение «5» ручки задатчика) регулятору начните подготовку самописца для экспериментального получения графика переходной характеристики исследуемого ПП.