Изучение пп температуры с унифицированным выходным сигналом

1. Цель работы

Целью работы является изучение первичных измерительных преобразователей температуры с унифицированным выходом типа ДТ-150 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

ПП с унифицированными выходными сигналами широко применяются в промышленности для измерения температуры, давления, уровня, расхода, концентрации и других параметров в составе современных измерительно-информационных систем. Конструктивно в одном корпусе они объединяют чувствительный элемент и промежуточный измерительный преобразователь с унифицированным выходом. При этом в комплект ПП входит отдельный блок стабилизированного питания.

ПП температуры с унифицированным выходным сигналом обычно представляет собой термопару или термометр сопротивления, в монтажной головке которого размещена плата с микросхемой промежуточного преобразователя. Их классы точности, согласно ДСТУ2838-94 принадлежат следующему ряду: 0,1; 0,2; 0,25; 0,4; 0,6.

На рис. 21 показан ПП температуры типа ДТ-150 с унифицированным токовым выходом от 0 до 5 мА, который имеет такие характеристики:

Рис. 21 Внешний вид ПП температуры типа ДТ-150

с унифицированным токовым выходом

- напряжение питания = 24 В;

• диапазон измерения от 0 до 150 ⁰С;

• пределы допускаемой основной погрешности 1% от верхнего предела измерений;

• предел отклонений действительной НСХ от линейной не превышает 0,5 абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности;

• вариация выходного сигнала не превышает 0,4 абсолютного значения предела основной погрешности;

• пульсация (двойная амплитуда) выходного сигнала не более 0,6 % от верхнего предела измерения выходного сигнала;

• время установления выходного сигнала не более 2,5 с;

• сопротивление нагрузки не более 2 кОм.

При поверке таких ПП температуры оценивают допустимые пределы: основной погрешности, отклонения действительной НСХ от линейной, пульсации выходного тока, коэффициент тепловой инерции.

4. Контрольные вопросы

4.1 Конструкция, состав и принцип действия ПП температуры с унифицированным выходным сигналом?

4.2 Какие классы точности у ПП температуры с токовым выходом?

4.3 Какие метрологические характеристики проверяют у таких ПП при проверке работоспособности?

5. Описание лабораторного стенда

Лабораторный стенд для исследования ПП температуры 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 Проверка пульсации выходного тока

Проверка осуществляется при исследовании НСХ, когда с помощью термостата устанавливают соответствие выходных сигналов ПП ряду значений температуры. При этом выходные сигналы ПП одновременно измеряют мультиметром 13 (рис. 18) и осциллографом. С этой целью ручку выбора режима мультиметра 13 устанавливают в положение «10 мА», а ручку «V / ДЕЛ» осциллографа - в положение «0,01».

При каждом заданном ручкой 10 (рис. 18) установившемся значении температуры воды в термостате фиксируйте показания мультиметра 13 и пульсации – амплитуду отклонений выходного сигнала ПП (ширину полосы на экране осциллографа).

6.2 Исследование НСХ ПП температуры типа ДТ-150 (выполните по п. 6.1 описания лабораторной работы № 9 «Исследование ТС»)

6.3 Подготовка самописца КСП-4 к работе (см. п.6.2 – там же)

6.4 Проверка коэффициента тепловой инерции ДТ-150 (см. п 6.3–там же)

6.5 После завершения работы выключите всю аппаратуру из сети 220 В.