Материал: Изучение принципа действия и устройства лабораторного потенциометра ПП-63 и некоторых приборов. Скоробогатов В.С., Данилов Ю.М

5.8. Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать разделы.

1.Краткое описание компенсационного метода измерения.

2.Полное описание порядка работы на ПП-6З.

3.Схема лабораторной установки.

4.Таблица результатов измерений.

5.Ответы на контрольные вопросы.

5.9.Контрольные вопросы

1.Для чего предназначен потенциометр ПП-63?

2.На чем основан компенсационный метод измерения?

3.Для чего предназначен гальванометр в схеме потенциометра?

4.Чем определяется ТЭДС термопары при измерении ее потенциометром?

5.Объясните назначение контура нормального элемента.

6.Объясните назначение штепсельного переключателя.

7.Объясните назначение переключателя «Род работы».

8.Какую роль играет секционный измерительный реостат и ползунковый реохорд при измерении ТЭДС?

9.Как установить рабочий ток потенциометра?

10.Объясните назначение кнопок «Грубо» и «Точно».

11.Объясните назначение реостата «Напряжение».

12.Какие параметры можно измерять с помощью ПП-63?

15

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6 ИЗУЧЕНИЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

6.1. Цель и задачи работы

Цель работы заключается в изучении принципа действия и устройства термоэлектрических преобразователей (ТЭП), предназначенных

для измерения температуры в комплекте с пирометрическими милливольтметрами и автоматическими потенциометрами, и освоении операций поверки технических ТЭП.

Задачами лабораторной работы являются:

–изучение конструкции и принципа действия ТЭП,

–проведение поверки технических ТЭП методом сличения, – обработка результатов поверки.

6.2. Назначение, принцип действия и устройство ТЭП

ТЭП – это первичный измерительный преобразователь температуры, в котором выходная величина формируется под воздействием термоэлектрического эффекта, и представляет собой механически прочную конструкцию, удобную для монтажа.

Чувствительным элементом ТЭП является термопара. Принцип действия термопары основан на термоэлектрическом эффекте. Термоэлектрический эффект заключается в том, что в замкнутой цепи, состоящей из 2-х или нескольких разнородных проводников возникает электрический ток, если хотя бы 2 места соединения (спая) проводников имеют разную температуру. Термоэлектрический эффект объясняется наличием в металле свободных электронов, число которых в единице объема различно для различных материалов. Уравнение термопары можно записать следующим образом:

где ЕАВ(t,t0) – результирующая ТЭДС термопары, состоящей из разнородных по составу проводников А и В;

16

eAB(t), eАВ(t0) – ТЭДС, обусловленная контактной разностью потенциалов и разностью температур рабочего спая t и свободных концов t0 термопары.

Из уравнения (6.1) следует, что ТЭДС зависит от двух температур t и t0. При измерении температуры термоэлектрическим преобразователем t0 поддерживается постоянной, a t в этом случае является переменной. Тогда уравнение (6.1) можно записать таким образом:

Для стандартных ТЭП путем градуировки находится зависимость (6.2), которая является номинальной статической характеристикой (НСХ) ТЭП и представлена в виде таблиц (ГОСТ

8.585 – 2001) при t0 = 0 0С.

В эксплуатационных условиях t0, как правило, не равна 0 0С. С

изменением t0 изменяется результирующая ТЭДС, что вызывает необходимость введения поправки на температуру свободных концов ТЭП.

Допустим t'0 > t0 = 0 0С, в этом случае ЕАВ(t,t'0) < ЕАВ(t,t0). Разность этих ТЭДС и представляет собой поправку на температуру свободных концов термопары:

Следовательно, действительное значение ТЭДС равно:

EАВ(t,t0) EАВ(t,t'0) EАВ(t'0,t0) (6.4)

Конструктивное оформление ТЭП разнообразно. На рис. 6.1 представлена конструкция ТЭП, которая чаще всего используются для измерения температуры в трубопроводах и других аппаратах, находящихся под давлением.

17