Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования РФ
Обнинский Государственный Технический
Университет Атомной Энергетики
Кафедра Теплофизики
Лабораторная работа № 1
Градуировка термопар
Выполнил: Студенты группы Э1-04
Степанов А.В.
Ионов А.О.
Проверил: Игнатенко Г.К.
г. Обнинск, 2007
Цель работы
Произвести градуировку термопары методом сравнения её показаний с показаниями образцовых датчиков температуры.
Основные формулы и определения
Температура – один из важнейших параметров самых разнообразных технологических процессов. Температура - мера нагретости тела, или мера средней кинетической энергии молекул.
В основу измерения температур с помощью термопар положено существование определенной зависимости между термоэдс., устанавливающейся в цепи, составленной из разнородных проводников, и температурами мест их соединения. В замкнутой цепи, состоящей из двух или нескольких разнородных проводников, возникает электрический ток, если хотя бы два места соединения этих проводников имеют разную температуру. Это явление – возникновение термоэлектричества – было впервые открыто Зеебеком в 1821 г.
Измерение величины термоэдс можно производить двумя способами. Первый – с помощью милливольтметра, второй, - потенциометрический или компенсационный метод. Компенсационный метод широко применяется для измерения термоэдс термопар, напряжения, а также других величин, связанных с напряжением определенной зависимостью. Принцип компенсационного метода основан на уравновешивании (компенсации) измеряемой эдс известным напряжением, получаемым от строго определенного тока на сопротивлении с известным значением. Этот ток называют обычно рабочим током.
К термоэлектродным материалам, предназначенным для изготовления термоэлектрических термометров, предъявляют ряд требований: жаростойкость и механическая прочность; химическая инертность; термоэлектрическая однородность, стабильность и воспроизводимость термоэлектрической характеристики; однозначная, желательно близкая к линейной, зависимость термоэдс от температуры; высокая чувствительность. По характеру термоэлектродных материалов термопары разделяются на следующие группы: термопары с термоэлектродами из благородных и неблагородных металлов; термопары с термоэлектродами из тугоплавких соединений или их комбинаций с углеродом и другими материалами.
Описание установки
Принципиальная схема экспериментальной установки включает: термопары (образцовую и градуируемую), образцовый термометр, термостат, электропечь, регулирующий милливольтметр типа МР-64-02, переключатель термопар типа ПМТ, потенциометр Р37 сосуд Дьюара, автотрансформатор. Термоэлектронные провода градуируемой и образцовой термопар соединены с соответствующими клеммами переключателя ПМТ. Этим переключателем каждая из термопар может быть подключена к клеммам «Х» потенциометра Р-37, которым осуществляется измерение ЭДС термопар. Милливольтметр типа МР-64-02 предназначен для регулирования температурного режима в электропечи. Мощность печи регулируется автотрансформатором.
|
Исходные данные |
|||||||||
|
100 0С |
150 0С |
200 0С |
|||||||
|
|
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|
E'' ,мв |
4,5 |
4,6 |
4,54 |
6,21 |
6,18 |
6,22 |
8,06 |
8,08 |
8,04 |
|
E' ,мв (обр) |
0,75 |
0,78 |
0,79 |
1,05 |
1,06 |
1,06 |
1,46 |
1,43 |
1,43 |
Расчеты:
Результаты:
|
1000С |
1500С |
2000С |
||||
|
прям |
обр |
прям |
обр |
прям |
обр |
|
|
<E>, мв |
4,55 |
0,77 |
6,20 |
1,06 |
8,06 |
1,44 |
|
∆E, мв |
0,51 |
0,13 |
0,61 |
0,07 |
0,52 |
0,06 |
|
∂E |
0,10 |
0,16 |
0,12 |
0,07 |
0,08 |
0,04 |
Вывод
В ходе данной лабораторной работы была произведена градуировка термопары методом сравнения её показаний с показаниями образцовых датчиков температуры, а также было установлено, что зависимость термо-э.д.с. от температуры является однозначной и очень близкой к линейной.