1.2 Измерение температуры с помощью термопары подключенной к потенциометру

Рассмотрим методику решения задач на примере. ТЭДС измеряется с помощью потенциометра, в котором используется нормальный элемент с ЭДС Енэ = 1,01183 В, который имеет сопротивление Rнэ.

Требуется:

1.  Изобразить принципиальную схему потенциометра.

2.  Определить значения ТЭДС для заданной термопары, если уравновешивание произошло при сопротивлениях Rр1 и Rр2.

3.  Определить погрешность потенциометра при падении ЭДС нормального элемента на величину DЕнэ


Решение

Исходные данные сводим в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Исходные данные

Параметр Обозначение Значение
1. ЭДС нормального элемента

Енэ

1,01183 В
2. Падение ЭДС

нэ

1,33 мВ
3. Сопротивление нормального элемента

Rнэ

190 кОм
4. Сопротивления, при которых произошло уравновешивание

Rр1

Rр2

0,42 Ом

0,21 Ом

5. Тип термопары ТПП(R) -

1.2.1 Схема подключения термопары к потенциометру

Схема подключения термопары к потенциометру приведена на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Схема измерения ТЭДС потенциометром

1.2.2 Определяем значения ТЭДС для заданной термопары

Значения ТЭДС, если уравновешивание произошло при сопротивлениях Rр1 и Rр2, определяем по формуле:

Е(T, T0) = I×Rbd = Eнэ×Rbd/Rнэ, (1.2)


где I = Eнэ/Rнэ – ток в измерительной цепи ас, А;

Eнэ – ЭДС нормального (образцового) элемента питания, В;

Rнэ – сопротивление нормального элемента питания, Ом;

Rbd – часть сопротивления Rр, при котором произошло уравновешивание, Ом.

Е(T, T0)1 = 1,01183 ×0,42/190 = 0,0022367 В = 2,237 мВ.

Е(T, T0)2 = 1,01183 ×0,21/190 = 0,0011183 В = 1,118 мВ.

Для термопары ТХK(L) по таблице П8 приложения определяем значения температуры

Е(+ 283) = 2,236 мВ.

Е(+ 160) = 1,118 мВ.

1.2.3 Определяем погрешность потенциометра при падении ЭДС нормального элемента

Определяем ТЭДС при падении ЭДС нормального элемента на величину DЕнэ = 1,33 мВ по формуле (1.2)

Е¢(T, T0)1 = (1,01183 – 0,00133) ×0,42/190 = 0,00223 В = 2,238 мВ.

Е¢(T, T0)2 = (1,01183 – 0,00133) ×0,21/190 = 0,0011624 В = 1,162 мВ.

Определяем погрешность измерения ТЭДС

DЕ(T, T0)1= Е¢(T, T0)1 – Е(T, T0)1 = 2,238 – 2,237 = 0,001 мВ.

DЕ(T, T0)2= Е¢(T, T0)2 – Е(T, T0)2 = 1,162 – 1,118 = 0,044 мВ.

Погрешность является систематической мультипликативной, в относительном виде она равна:

δ1 = DЕ(T, T0)1/Е(T, T0)1×100 % = 0,001/2,237×100 % = 0,04 %.

δ2 = DЕ(T, T0)2/Е(T, T0)1×100 % = 0,044/1,118 ×100 % = 3,94%.

1.3 Измерение температуры с помощью термосопротивления, включенного в уравновешенный мост

При измерении термосопротивления с помощью уравновешенного моста известны сопротивления плеч R1 и R2, тип термосопротивления и диапазон измерения.

Требуется:

1.  Изобразить принципиальную схему уравновешенного моста.

2.  Определить полное сопротивление переменного резистора R3 и цену деления шкалы (°С/Ом).

3.  Оценить погрешность измерения температуры в верхнем пределе измерений для заданного класса допуска ТС.

4.  Определить погрешность прибора, если резисторы R1 и R2 имеют допуски ± 0,5 %.

5.  Определить погрешность измерения при наличии сопротивления проводов 0,5 Ом.

Решение

Исходные данные сводим в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Исходные данные

Параметр Обозначение Значение
Диапазон измерений ДИ -50…+150 °С
Сопротивления

R1

R2

1,3 кОм

6 кОм

Тип термосопротивления ТСМ 50 50  м при 0°С
Класс допуска - С


Информация о работе «Методы и средства измерений»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 34510
Количество таблиц: 12
Количество изображений: 11

Похожие работы

Скачать
17056
1
4

... является увеличение производительности контроля геометрических параметров измеряемого изделия. 3.3    Характеристика объекта разработки Объект разработки представляет собой нестандартизированное средство измерения, применяемое для контроля отклонений геометрических размеров направляющих прецизионного станка. Контролируемый параметр - непараллельность. В приборе используется емкостной либо ...

Скачать
17229
0
0

... соответствии с порядком, разработанным с учетом документа Международной организации законодательной метрологии: «Первичная и последующая поверка средств измерений и измерительных процессов». При этом более строго поверка СИ определяется как совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы (другими уполномоченными органами или организациями) с целью определения и ...

Скачать
7905
0
1

... а наоборот, ее температура понижается, что предотвращает потери влаги в процессе размола и устраняет один из существенных составляющих погрешности измерения влажности. В действительности в процессе размола внутренняя энергия пробы контролируемого зерна увеличивается за счет кинетической энергии размалывающего ножа. Температура пробы контролируемого зерна повышается. Количество теплоты, полученное ...

Скачать
22780
0
7

... скорее состарится, пока посчитает 3 млн. изменений, поэтому применяют приборы, которые регистрируют каждое изменение и выдают его на соответствующих индикаторах. 2. Измерение углов. Теперь поговорим о не менее важной величине, которая называется угол. С измерением углов работники технических специальностей встречаются ничуть не реже, чем с измерением длины. Во многих случаях требуется, чтобы, ...

0 комментариев


Наверх