Розробка схеми термоперетворювача

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара

Механіко-математичний факультет Кафедра теоретичної та прикладної механіки

Лабораторна робота

Студентки

групи МХ-10-01

Мірошніченко К. І.

Перевірив:

доц. Дреус А. Ю.

Дніпропетровськ 2014

Зміст

1. Опис експериментальної установки

2. Методика тарування термопар

3. Порядок виконання роботи

4. Протокол випробувань і результати

1. Опис експериментальної установки

Схема експериментальної установки приведена на мал.1.

Масивний циліндр з алюмінієвого сплаву 1, якому притаманні велика теплопровідність та добрі теплопровідні властивості, нагрівається ніхромовою спіраллю, через яку протікає електричний струм. Сила струму в ланцюзі нагрівальної спіралі регулюється випрямлювачем 5. В середині циліндричного тіла присутні отвори: по осі симетрії - для установки експериментального термометра 3, по периферії- для досліджуваних термоперетворювачів 2 та 4.

Холодні спаї термопари поміщені в ємність Дьюара 6. Термо-едс досліджуваних термопар замірюється потенціометром, опір - містком постійного струму. термометр термоперетворювач тарування лабораторний

2. Методика тарування термопар

На теперішній час для стандартних та більшості нестандартних термопар складені таблиці перерахунку термо-едс у градуси. Таблиці складені у припущенні, що температура холодного спаю дорівнює нулю. Якщо у вимірах температура холодного спаю відрізняється від нуля, то вводяться відповідні поправки на холодний спай.

Однак термо-едс застосовуємих термопар можуть істотно відрізняться від табличних значень. Це пояснюється наявністю у термоелектронах термопар тих чи інших забруднень, неоднорідностей, відмінностей хімічному складі сплавів і т.п. У зв'язку з цим термопари, призначені для точних вимірювань, проходять індивідуальне тарування .

Тарування термопар здійснюється шляхом порівняння їх показань з показаннями зразкової термопари чи лабораторного термометру. Вимірювання термо-едсперевіряємих термопар проводиться потенціометричним методом. Вибір точок визначається інтервалом температур, в якому термопару передбачається використовувати. Число точок повинне бути не менше трьох, а їх температури повинні по можливості охоплювати весь цікавлячий інтервал.

В найбільш загальному випадку тарування термопари зводиться до визначення рівняння термопари. Чим більше буде відомо температурних точок, в яких вимірюється термо-едс, тим точніше можна знайти рівняння термопари. Рівняння градуйованої прямої, побудованої по методу найменших квадратів, записується у вигляді (3)

Ця пряма проходить через точку графіка, що має координати , з кутом нахилу до осі абсцис, для якого

;

;

Похибка в визначені коефіцієнтів та складе:

де

;

Похибка в визначенні для будь-якого значення буде дорівнювати

;

Для всієї сукупності експериментальних даних, що відносяться до градуйованої термопари, необхідно визначити середньоквадратичне відхилення від отриманої прямої

у дисперсію

3. Порядок виконання роботи

1. Ввімкнути нагрівач та регулятором струму встановити силу струму рівну 2А.

2. При досягненні термічної рівноваги, провести одночасний замір температури по лабораторному термометру й замір термо-едс досліджуваних термопар.

3. Підвищити температуру на , провести тарування термопар у інтервалі .

4. Дані досліду занести у протокол.

4. Протокол випробувань і результати

Термопара: хромель-алюмель.

Кімнатна температура: t=24,5 ?C

1.Визначемо середнє значення виміряних величин.

2. Вичислимо коефіцієнт для лінійної залежності

3. Визначимо коефіцієнт А по формулі.

,

4.Залежність

Уср=В, Хср=А; Е=В·t+А; Е=0.041276·t+ 0,114837

Размещено на Allbest.ru