7.5. Содержание отчета
Отчет по лабораторной работе должен содержать разделы.
1.Описание принципа действия и устройства МВ.
2.Описание установки для поверки пирометрических МВ.
3.Поверка пирометрического милливольтметра.
4.Протокол поверки (выполняется на отдельной странице).
5.Влияние изменения значения внешнего сопротивления на показания пирометрического милливольтметра.
6.Ответы на контрольные вопросы.
7.6.Контрольные вопросы
1.Перечислите источники погрешностей при измерении ТЭДС милливольтметром.
2.Как учитывается влияние температуры окружающей среды на показания МВ?
3.Назначение корректора и арретира.
4.С какими первичными преобразователями работают МВ?
5.Для чего применяются компенсационные провода?
6.Какими метрологическими показателями определяется годность МВ эксплуатации?
7.Для чего предназначены противодействующие пружины в
МВ?
8.Как определяется предел допускаемой вариации показаний
МВ?
9.При какой температуре окружающей среды можно производить поверку?
34
Лабораторная работа № 8 8. ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ И УСТРОЙСТВА
ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ
8.1. Цель и задачи работы
Цель работы заключается в изучении принципа действия и устройства термопреобразователей сопротивления (ТПС), предназначенных для измерения температуры в комплекте с логометрами и автоматическими мостами, и освоении операций поверки технических ТПС.
Задачами лабораторной работы являются: изучение конструкции и принципа действия ТПС; проведение проверки технических ТПС.
8.2. Термопреобразователи сопротивления
Измерение температуры термопреобразователями сопротивления основано на свойстве проводников и полупроводников изменять свое активное электрическое сопротивление при изменении их температуры, т.е. R t = ƒ(t).
Согласно ГОСТ Р 6651–94 для изготовления чувствительных элементов ТПС используются чистые металлы, такие как платина (тип ТПС), медь (тип ТСМ) и никель (тип ТСН). К числу достоинств металлических ТПС следует отнести: высокую точность измерения температуры, стабильность, малую инерционность, большой технический ресурс.
Чувствительный элемент платиновых ТПС (рис. 8.1) представляет собой платиновую спираль 1, расположенную в капиллярах керамического каркаса 3. Капилляры заполнены керамическим порошком 2, который служит изолятором. К выходным концам спиралей припаяны короткие платиновые выводы
4.
35
4 |
3 |
|
|
2 |
|
1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 8.1. Чувствительный элемент платиновых ТПС
Крепление платиновых спиралей и выводов в каркасе осуществляется глазурью или термоцементом. Чувствительный элемент платиновых ТПС имеет небольшие габариты и высокую механическую прочность.
Чувствительный элемент 1 медных ТПС (рис. 8.2) представляет собой многослойную безындукционную обмотку 2 из медной изолированной проводки, расположенную на цилиндрическом каркасе из пластмассы, герметизированную слоем лака 3. К концам обмотки припаяны выводы 4 из медной проволоки. Собранный чувствительный элемент помещается в металлический чехол 5, засыпается керамическимпорошком и герметизируется.
|
|
|
|
2 |
|
1 |
4 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 5
Рис. 8.2. Чувствительный элемент медных ТПС
Взаимозаменяемость технических ТПС обеспечивается тем, что они имеют практически одинаковое сопротивление при 0 0С и изготовляются из чистых металлов. Качество металла характеризуется отношением сопротивления чувствительного элемента при 100 0С к сопротивлению при 0 0С, т.е. величиной R100/R0 или величиной температурного коэффициента
36
электрического сопротивления α.
Условные обозначения номинальных статических характеристик (НСХ) и технические характеристики ТПС согласно ГОСТ 6651–94 приведены в табл. 8.1.
Таблица 8.1 Условные обозначения НСХ и технические характеристики ТПС
|
Номинальное |
|
Диапазон измеряемых |
Тип |
сопротивление |
Условные |
температур, 0С |
ТПС |
R0Н при 0 0С, |
обозначения |
|
|
Ом |
НСХ ТПС |
|
|
1 |
1П (Pt1) |
|
|
10 |
10П (Pt10) |
|
|
50 |
50П (Pt50) |
–260 ÷ +850 |
ТСП |
100 |
100П |
|
|
500 |
(Pt100) |
|
|
|
500П |
|
|
|
(Pt500) |
|
|
|
|
|
|
10 |
10М (Cu10) |
|
ТСМ |
50 |
50М (Cu50) |
–200 ÷ +200 |
|
100 |
100М |
|
|
|
(Cu100) |
|
|
|
|
|
ТСН |
100 |
100Н (Ni100) |
–60 ÷ +180 |
|
|
|
|
Для технических ТПС допускаемые отклонения (погрешности)
сопротивления чувствительного элемента при 0 0С (R0) и отношения
R100/R0, соответствуют значениям, приведенным в табл. 8.2.
37
Таблица 8.2 Допускаемые отклонения (погрешности) технических ТПС
|
|
Допускаемые |
|
Допускаемые отклонения |
||||
|
Тип |
отклонения |
(R100/R0) |
∆ (R100 / R0) |
для классов |
|||
|
ТПС |
∆R0Д для |
Н |
|
Д |
|
||
|
|
допуска |
||||||
|
|
классов допуска, |
|
|
|
|
||
|
|
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
В |
С |
– |
А |
В |
С |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,385 |
–0,0005 |
–0,001 |
–0,0015 |
|
ТСП |
0,005 |
0,1 |
0,2 |
1,391 |
–0,0004 |
–0,001 |
–0,0015 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,426 |
–0,0005 |
–0,001 |
–0,002 |
|
ТСМ |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
1,428 |
–0,0005 |
–0,001 |
–0,002 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТСН |
– |
– |
0,24 |
1,617 |
– |
– |
–0,004 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Плюсовое допускаемое отклонение |
R100/R0 не |
||||||
нормируется. |
|
|
|
|
|
|
||
38