2. При виконанні лабораторної роботи студент повинен:

Знати: мету, зміст майбутньої роботи, порядок її виконання й основні теоретичні положення даної теми.

Вміти: користуватися вимірювальними приладами лабораторного стенда.

3. Загальні положення

Дилатометричні датчики-реле застосовують у системах сигналізації й

двопозиційного регулювання температури неагресивних газів і рідин у межах діапазону вимірювання від мінус 30 до + 350 ⁰С. Принцип дії заснований на використанні теплового лінійного розширення твердих тіл (стрижнів, пластинок, спіралей). На рис. 16 показаний дилатометричний датчик-реле температури типу ТУДЭ-1. Чутливий елемент складається з латунної трубки 1, яка має

Рис. 16 - Дилатометричний датчик- Рис. 17 - Манометричний термометр

реле температури типу ТУДЭ-1 типу ТППпСК

високий коефіцієнт лінійного розширення, усередині якої розміщений стрижень 2 зі сплаву «інвар» із практично нульовим коефіцієнтом. Нижній кінець трубки 1 зварений заодно зі стрижнем 2, а верхній закріплено в штуцері 3. У головці 4 знаходиться електроконтактний пристрій, який складається з важеля 5, зчленованого зі стрижнем 2 і контактами 6. Ручка гвинта-задатчика 7, шкала якого проградуйована від мінус 30 до +40⁰С, змінює за допомогою пружини (на рисунку не показаної) силу тиску на важіль 5, установлюючи рівень спрацювання контактів. Нижню частину термометра повністю занурюють у середовище, температуру якого вимірюють.

Принципи дії манометричних термометрів засновані на властивості газів змінювати тиск, а рідин – об'єм при зміні температури.

Термосистема манометричних термометрів, показана на рис. 17, складається з термобалона (чутливого елемента) 1, який встановлюють у середовищі з вимірюваною температурою, капіляра 2 і манометра (звичайно пружинного) 3, шкалу якого виражено у ⁰С. Залежно від діапазонів вимірювання й речовин, що заповнюють термосистеми, розрізняють газові ( від мінус 150 до + 600 ⁰С), рідинні ( від мінус 150 до + 300 ⁰С) і конденсаційні ( від мінус 50 до + 300 ⁰С) манометричні термометри.

Промисловість випускає показуючі, електроконтактні й самописні (з дисковою діаграмою) манометричні термометри. При цьому капіляри виготовляють з латуні або сталі із зовнішнім діаметром 2,5 мм, внутрішнім 0,35 мм і довжиною в межах наступного ряду: 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60 м. Від ушкоджень капіляри захищають металевою оболонкою.

Манометричний показуючий термометр типу ТПП-СК (рис. 17) має електроконтактний пристрій, аналогічний описаному в п.3 лабораторної роботи № 4 «Вивчення технічних манометрів».

4. Контрольні питання

4.1 Область застосування й принцип дії дилатометричних термометрів.

4.2 Конструкції й метрологічні характеристики дилатометричних термометрів.

4.4 Області застосування й принцип дії манометричних термометрів.

4.5 Конструкції й метрологічні характеристики манометричних термометрів.

5. Опис лабораторного стенда

Лабораторний стенд, показаний на рис. 18, призначений для дослідження

Рис. 18 - Стенд для дослідження первинних вимірювальних

перетворювачів (ПП) температури

різних первинних перетворювачів температури: термопари 1, термометра опору 2, термометра з уніфікованим струмовим виходом 2, дилатометричного датчика-реле температури 4, манометричного термометра 5.

Для створення різних температурних режимів передбачений автоматичний термостат, оснащений зразковим скляним термометром 6 і мішалкою води з електроприводом 7. Регулятор по сигналу термістора, що вимірює температуру води, яка нагрівається у термостаті, управляє роботою ТЕНа. На лицьовій панелі регулятора встановлені тумблер 8 і світлодіод 9 індикації включення термостата в роботу, а також ручка задатчика температури 10 і світлодіод 11 індикації заданого рівня температури. Коли температура води ще не досягла заданого значення й сигнал неузгодженості   0, світлодіод 11 горить. У момент, коли значення поточної температури води термостата дорівнює заданому ( = 0), світлодіод 11 гасне.

На стенді встановлений також світлодіод 12 для індикації спрацьовування релейного вихідного пристрою ТУДЭ-1.

Тут, крім того, для дослідження ПП температури 1…3 передбачені цифровий зразковий мультиметр 13 і самописні прилади КСП-4 і КСМ-4.