МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ "Исследование характеристики статической характеристики термопары"

Министерство образования Московской области

Государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение Московской области

«Авиационный техникум имени В.А. Казакова»

Раменский филиал

Цикловая комиссия________________________

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Исследование характеристики статической характеристики

термопары

по дисциплине Авиационные приборы и системы (раздел «Детали авиационных приборов»)

для студентов 2 курса

специальности 12.01.01 «Авиационные системы и комплексы»

Настоящая методическая разработка предназначена для студентов вторых курсов специальностей 12.02.01 «Авиационные системы и комплексы».

Настоящая разработка служит для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических умений по теме «Характеристики термопары» дисциплины «Авиационные приборы и системы раздел «Детали авиационных приборов».

В результате выполнения работы студент должен:

иметь представление:

— характеристик термопары;

знать:

— устройство, принцип действия и основные характеристики термопары.

уметь:

— Определить экспериментальную характеристику термопары;

— Определить относительную разницу между теоретической и экспериментальной характеристиками;

ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

Целью работы является ознакомление с устройством принципом действия и основными характеристиками термопары.

ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ.

1. Термокамера.

2. Испытуемая термопара.

3. Измерительный прибор ПП-63 кл.0,05 (ГОСТ 9245-69) с пределом измерения от 0 до 100 мВ.

4. Термометр компактный с точностью измерения +/- 1⁰С.

ЗАДАНИЕ

1. Определить экспериментальную характеристику термопары при =20… 100^оС

2. Построить график экспериментальной зависимости TЭДС = ƒ (t^o)

3. По данным градуировочную таблицы построить теоретическую характеристику термопары.

4. Определить относительную разницу между теоритической и экспериментальной характеристиками.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ.

Принцип действия термоэлектрического чувствительного элемента (термопары) основан на возникновении термо ЭДС при наличии разности температур спаев термопары (эффект Зеебека).

При постоянной температуре свободного спая ТЭДС термопары будет зависеть от температуры рабочего спая термопары. С помощью термопар можно измерить с точностью до сотых долей градуса как низкие, так и высокие температуры (тысячи градусов).

Термопара состоит из двух термоэлектродов А и Б из разных металлов, концы которых сварены. Спай помещается в объем, температуру которого необходимо измерить.

О величине измеряемой температуры можно судить по величине ТЭДС или по силе тока, которая пропорциональна величине измеряемой ТЭДС, а значит и температуре.

Для точных измерений присоединить термопару к потенциометру для измерения ТЭДС компенсаторным методом.

К свободным концам термопары присоединяют удлиненные термоэлектроды (компенсационные провода) С и Д, вторые концы которых находятся в зоне с постоянной низкой температурой. Это позволяет поддерживать температуру свободных концов термопары постоянной.

Введение удлинительных термоэлектродов не должно вызывать изменение ТЭДС термопары.

Для этого необходимо, чтобы они были термоэлектрически идентичны с основной термопарой. Для испытуемой термопары удлиненные удлинительные термоэлектроды изготовлены из таких же материалов что и термопара.

Лабораторная установка состоит из термокамеры, обеспечивающей температуру от 0 до 120⁰С с точностью до +/- 1⁰С, термопары ХК с выводами образцового потенциометра ПП-63.

Для проведения эксперимента необходимо поместить подставку с термопарой в термошкаф, вывести ее выводы через втулку в стекле дверцы, подключить термопару к ПП-63, согласно обозначений полярности на клеймах проводов к потенциометра, включить питание термостата.

ВНИМАНИЕ!

При выполнении рабы не касаться мест соединений, не дотрагиваться до горячих элементов. После окончания опыта отключить питание термостата от сети.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1. Установить термопары к термокамере на подставке.

2. Подключить термопару к измерительному прибору ПП-63 на клеймы, соблюдая полярность (рис.1)

Рисунок1. Схема подключения термопары к измерительному прибору ПП-63.

1. Подставка; 2. Термопара;3. Кронштейн; 4. Соединительный шнур; 5. Потенциометр.

1. Включить питание термокамеры 220 В/50 Гц. Записать температуру (комнатную) свободного конца.

2. Задавая термодатчику t=20,30,40,50,60,70,80,90,100 ^оС, снять характеристики термопары. Значения записать в таблицу 1.

Таблица 1

1. Отключить питание термопары, разобрать схемы.

2. Построить график характеристики термопары ТЭДС=f(t^o) (рис.2).

ТЭДС (мв)

_{ }

Рисунок 2— график характеристики термопары ТЭДС=f(t^o)

1. Используя данные градуировочной таблицы термопары построить теоретическую характеристику термопары ТЭДС= f(t^o), при экспериментальных значения t^o (табл.2).

Таблица 2

1. Определить относительную разницу между экспериментальной и теоретической характеристиками.

δ_отн=_{ }*100%

СОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА.

Отчет составляется в рабочей тетради и должен содержать:

1. Схему изменения ТЭДС термопары.

2. Таблицу с показаниями.

3. Графики ТЭДС=f(t^o) экспериментальной, ТЭДС=f(t^o) теоретическая на рис.2.

4. Оценку относительной разницы между экспериментальным и теоретическим графиками.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Какими свойствами обладает термокамера.

2. Как следует подбирать термоэлекроды для термопары.

3. Где применяются термопары.

4. Можно ли в процессе эксплуатации заменить компенсационные провода термопары.

5. Какие погрешности присущи термоэлектрическому чувствительному элементу.