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 | DЕнэ | 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 |
... 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 ...
... 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 ...
... 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 ...
... 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