Теоретические положения. 3.4.1 Термометры сопротивления применяются как датчики для измерения температуры

3.4.1 Термометры сопротивления применяются как датчики для измерения температуры. По материалу чувствительного элемента подразделяют на термометры сопротивления платиновые –ТСП и термометры сопротивления медные ТСМ.

Конструктивно термометр сопротивления выполняется намоткой платиновой или медной изолированной проволоки на изоляционный каркас. Для защиты от механических повреждений и удобства монтажа термометры сопротивления заключают в защитную арматуру различных модификаций.

3.4.2 Термометры сопротивления бывают одинарные и двойные. В двойных термометрах сопротивления встроены два изолированных друг от друга чувствительных элемента, она применяются для одновременного измерения температуры одной точки двумя приборами.

Медь (как материал) имеет в отличии от платина ряд недостатков, она окисляется при высокой температуре и влажности, имеет малое удельное сопротивление.

3.4.3 При изменении температуры электрическое сопротивление термометров определяют градуировочными данными и приближённой формулой:

Rt= Ro*(1+ά t)

где Rt – сопротивление термометра при нагревании на tº C, Ro – сопротивление термометра при 0º C, ά – температурный коэффициент (ά = 4, 3 * 10ˉ ³).

3.4.4 Промышленные термопреобразователи сопротивления

Рисунок 3.2. Термопреобразователи сопротивления ТСП-5071 (а), ТСП-6097 (б) и ТСМ-.5071 (в)

Платиновый термопреобразователь сопротивления ТСП-5071 (рис. 3.2, а) имеет защитный чехол / (наружный диаметр 10 мм), изготовленный из стали марок OXI3 или Х18Н10Т, внутри кото­рого помещен чувствительный элемент 2, представляющий собой платиновую спираль из проволоки, к концам которой припаяны выводные провода, изолированные фарфоровыми бусами 3 я 4. Пространство между чувствительным элементом и защитным чех­лом заполнено окисью алюминия. Штуцер 5 может быть подвиж­ным при установке термопреобразователя сопротивления в изме­ряемую среду с давлением до 0, 4 МПа и неподвижным — с давле­нием до 25 или 50 МПа. Стальная втулка 6 плотно сопряжена с за­щитным чехлом и водозащищенной бакелитовой головкой 7, вну­три которой к двум винтовым клеммам припаяны выводные провода для подключения внешних проводов. Монтажная длина L термопреобразователя сопротивления зависит от положения штуцера и составляет 120—2000 мм.

Термопреобразователь сопротивления ТСП-5071 позволяет из­мерять температуру газов, паров и жидкостей. Он может быть оди­нарным или двойным (класс точности II (К-П). Его инерционность не превышает 40 с. В защитной гильзе она достигает 2 мин.

Платиновый термопреобразователь сопротивления ТСП-6097 (рис. 3.2, б) используют для измерения температуры газообразных и жидких неагрессивных и агрессивных сред в диапазоне — 50-+250°С. Чувствительный элемент 2 термопреобразователя представляет собой керамический каркас, в каналы которого по­мещена спираль из платиновой проволоки. Концы ее приварены к выводам для подключения термопреобразователя к Измеритель­ному прибору с помощью трехканального кабеля. Каналы каркаса засыпаны керамическим порошком, а торцы герметизированы гла­зурью. Защитная арматура 8 термопреобразователя выполнена из стальной трубки диаметром 8 мм, приваренной к резьбовому шту­церу 9. В верхнюю часть штуцера ввинчивается колпачок 10, вну­три которого размещена колодочка для подключения чувствитель­ного элемента к кабелю 11.

В промышленности применяют платиновые термопреобразова­тели сопротивления ТСП-1, ТСП-712 и ТСП-VIII.

Медный термопреобразователь сопротивления типа ТСМ-5071 (рис. 3.2, в) имеет чувствительный элемент 2 в виде бескаркасной бифилярной обмотки из тонкого изолированного медного провода, помещенный в защитный чехол / (наружный диаметр 10 мм), из­готовленный из стали марки ОХ13. Выводные провода изолированы фарфоровыми бусами 3. Термопреобразователь имеет подвижный 12 или неподвижный штуцер, а в верхней части расположена водо­защищенная бакелитовая головка 7 с двумя винтовыми клеммами. Термопреобразователь с подвижным штуцером рассчитан на дав­ление до 0, 4 МПа, а с неподвижным — до 6, 4 МПа, а при исполь­зовании защитной гильзы — на давление до 25 или 50 МПа. Мон­тажная длина L термопреобразователя зависит от положения шту­цера и равна 120—2000 мм. Инерционность его равна 40 с, а если применяется защитная гильза, — 2 мин.

Содержание отчета.

3.5.1 Название и цель работы.

3.5.2 Схема установки

3.5.3 Технические данные приборов и оборудования.

3.5.4 Результаты измерения.

3.5.5 График R = f(T)

3.5.6 Вывод о проделанной работе.

3.6 Контрольные вопросы:

3.6.1 Конструктивное исполнение термосопротивления?

3.6.2 Принцип измерения температуры объектов.

3.6.3 Устройство промышленного термопреобразователя сопротивления ТСП-5071.

3.6.4 Устройство промышленного термопреобразователя сопротивления ТСП6097.

3.6.5 Устройство промышленного термопреобразователя сопротивления ТСМ-5071.

Литература

3.7.1 Жарковский Б.И., Приборы автоматического контроля и регулирования, М., Высшая школа, 1994 г. – 220 стр.

3.7.2 Подкопаев А.П. Технологические измерения и контрольно-измерительные приборы, М., «Недра» 1986г.-295 стр.

Методические указания

по выполнению

лабораторной работы№ 4.

4.1 Тема: «Поверка манометра».

4.2 Цель работы: Поверить технический манометр по показаниям образцового манометра на грузопоршневом манометре.

4.3 Ход работы:

4.3.1 Ознакомиться с приборами, оборудованием, используемыми в работе; записать их технические данные в таблицу 4.1.

Таблица 4.1.Технические данные приборов и оборудования.

4.3.2. Собрать испытательную установку по рисунку 4.1.

1

2 3

4

5

1- Ручка грубой регулировки давления;

2- Вентиль;

3- Грузовая колонка;

4- Основание грузопоршневого манометра;

5- Штурвал точной регулировки давления;

М1, М2- образцовый и технический манометры;

Рисунок 4.1.Испытательная установка.

4.3.3. Установить стрелки манометров на нулевую отметку шкалы при отсутствии давления с помощью корректора нуля.

4.3.4. Поверить технический манометр, для чего измерить давление по показаниям манометров М1 и М2 при увеличении и уменьшении давления на всех оцифрованных точках шкалы поверяемого манометра (ручки 1, 5).

Данные результатов измерений и расчетов занести в таблицу 4.2.

Таблица 4.2. – Данные поверки технического манометра.

Показания образцового манометра	Показания технического манометра	Абсолютная погрешность	Приведенная погрешность	Вариация
Р х кгс /см2	Ро↑ кгс /см2	Ро↓ кгс /см2	∆ Р кгс /см2	%

4.3.5. Произвести расчеты по формулам:

Показания образцового манометра

,

где n₀ – показание манометра в делениях;

Р_в.n – верхний предел измерения манометра;

n_шк – общее количество делений на шкале манометра.

Абсолютная погрешность: ∆ Р = Р_х – Р_0,

Р₀ берется худшее из двух значений Р₀ ↑ и Р₀↓

Приведенная погрешность. ,

где Р _N – нормирующее значение (верхний предел поверяемого технического манометра)

Вариация.

4.3.6. Составить отчет и сделать вывод о соответствии технического манометра своему классу точности.