Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


ПОВЕРКА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ



Лабораторная работа N 8

 

ПОВЕРКА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

 

Задание

1. Изучить назначение, принцип действия, устройство и основные технические данные термоэлектрических преобразователей (ТП).

2. Ознакомится с установкой для поверки ТП.

3. Научится правильно пользоваться переносным потенциометром.

4. Произвести поверку одного из ТП (по указанию преподавателя).

5. Составить отчёт по поверке.

6. Дать обоснованное заключение о пригодности поверяемого ТП.

 

Описание установки

Поверка ТП производится при помощи эталонного калибратора температуры КТ–500 (рис. 1). Калибраторы температуры типа КТ–500 предназначены для высокоточного воспроизведения температуры в диапазоне от 50 до 500оС и используются для поверки и калибровки ТП по ГОСТ 8.338–2002.

В отверстиях цельнометаллического термостатирующего блока калибратора размещаются поверяемые ТП. Температура термостатирования устанавливается с помощью клавиатуры на панели управления.

На вертикальной части передней панели расположены два переключателя: «Сеть» и Блокировка». Двухпозиционный переключатель «Блокировка» служит для включения системы блокировки цепей питания нагревателей, предназначенной для отключения питания в аварийной ситуации.

Термоэлектродвижущая сила (ТЭДС) измеряется прибором универсальным измерительным типа Р4833 (рис. 6).

 

 

Рис. 6. Принципиальная схема поверки ТП: 1 – поверяемый ТП, 2 – универсальный измерительный прибор типа Р4833, 3 – удлиняющие провода

 

Температуру свободных концов tс.к.ТП рекомендуется поддерживать 0oC. Допускается поверка ТП при температуре свободных концов, не равной 0оС. В данной схеме свободные концы ТП расположены непосредственно на зажимах измерительного прибора типа Р4833.

При поверке выполняют требования техники безопасности, изложенные в документации на применяемые средства поверки и оборудование.

 

Методика и порядок проведения поверки

В условиях учебной лаборатории поверка ТП включает внешний осмотр, определение соответствия статической характеристики преобразователя стандартной (НСХ).

При проведении поверки соблюдают следующие условия:

температура окружающего воздуха, оС – (20 ± 5);

относительная влажность окружающего воздуха, % – 30…80;

атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) – 84, 0…106, 7 (630…800);

напряжение питания, В – 220±4, 4;

частота питающей сети, Гц – (50±0, 5).

Для поверки постоянства номинальной статической характеристики преобразования (НСХ) ТП измеряют ТЭДС чувствительных элементов ТП при нескольких значениях температур внутри рабочего диапазона измерений. По результатам измерений определяют отклонение значений от НСХ.

 

Внешний осмотр

 

Внешний осмотр выполняется для обнаружения неисправностей защитной арматуры, головки, зажимов и чувствительного элемента ТП. На основании внешнего осмотра устанавливают возможности дальнейшей эксплуатации прибора, определяют характеристики, указанные на головке ТП (рис. 7).

 

Рис. 7. Конструкция термоэлектрического преобразователя общепромышленного назначения: 1 – электроды; 2 – рабочий спай; 3 – трубка; 4 – защитная арматура; 5 – керамический наконечник; 6 – заливка; 7 – головка; 8 – сборка; 9 – зажимы; 10 – удлиняющие провода; 11 – герметизированный ввод; 12 – элементы крепления ТП.

При внешнем осмотре поверяемых ТП типов ТХК (L), ТХК (Е), ТХА (К), ТЖК (J) неразборной конструкции должно быть установлено соответствие следующим требованиям:

– защитная арматура ТП не должна иметь повреждений поверхности, должны отсутствовать нарушения крепления арматуры и головки, целостности головки, должно быть соблюдено соответствие подключения термоэлектродов маркировке;

– на каждом поверяемом ТП должно быть проверено наличие маркировки с указанием номера ТП, типа НСХ, года выпуска, рабочего диапазона измерений и класса допуска.

В соответствии с ГОСТ Р 8.585–2001 в табл. 1, 6 приложения В приведены пределы применения для различных ТП и химический состав термоэлектродных материалов.

Результаты внешнего осмотра записывают в протоколе поверки (форма 1).

 

Поверка постоянства номинальной статической характеристики преобразования (НСХ)

Статические характеристики чувствительных элементов (ЧЭ) поверяемых ТП должны соответствовать НСХ соответствующего типа в пределах допускаемых отклонений ТЭДС. При проверке этого требования определяют ТЭДС ЧЭ ТП при двух значениях температур t1 и t2 его рабочего конца и температуре свободных концов, равной 0 оС. Полученные результаты измерений сравнивают с данными НСХ соответствующего типа ТП при тех же значениях температуры.

После проведения внешнего осмотра подключают КТ–500 к сети. При этом начинает работать вентилятор обдува блока. Устанавливают переключатель «Блокировка» в положение «Вкл» и включают тумблер «Сеть». Цифровой индикатор высвечивает служебную информацию «[с] ' 2001», а затем переходит в рабочий режим, показывая на табло комнатную температуру, а если при поверке ТП свободные концы не термостатировались, то и температуру свободных концов t0.

Температуру свободных концов можно измерить лабораторным стеклянным термометром с погрешностью не более 0, 1oC.

Заданный температурный режим устанавливают с помощью клавиатуры на панели управления. Для изменения температуры имеются пять кнопок: ◄ ╝ вход (выход) в режим редактирования температуры, кнопки ►, ◄ передвижения по разрядам и кнопки ▼, ▲ изменения цифры соответствующего разряда. После выхода из режима редактирования индикатор 5 – 7 секунд погашен. В целях безопасности предусмотрено сбрасывание нагрева во время редактирования.

Затем переключатель «Блокировка» переводят в положение «Выкл». При этом включается нагрев, за изменением температуры наблюдают по цифровому табло.

По истечении времени выхода КТ–500 на рабочий режим, когда на цифровом табло калибратора в нижней строке появляется отсчет времени, включают переключатель «Блокировка», снимают показания с индикатора КТ–500 и измеряют ТЭДС ТП универсальным измерительным прибором типа Р4833.

Для подготовки к работе универсального измерительного прибора типа Р4833 (рис. 8) нажать кнопки «П», «Г», «БП», «НЭ», «Δ 1». Произвести установку рабочего тока первого контура потенциометра, для чего установить стрелку гальванометра на нуль вращением ручек РАБОЧИЙ ТОК «1Ñ » и «1Ñ Ñ », вначале при нажатой кнопке «Ñ » (грубо), а затем при нажатой кнопке «Ñ Ñ » (точно). Нажать кнопку «Δ 2». Произвести установку рабочего тока второго контура потенциометра, для чего установить стрелку гальванометра на нуль вращением ручек РАБОЧИЙ ТОК «2Ñ » и «2Ñ Ñ » вначале при нажатой кнопке «Ñ », а затем при нажатой кнопке «Ñ Ñ ».

 

 

Рис. 8. Общий вид панели универсального измерительного прибора типа Р4833

 

Для измерения ТЭДС нажать кнопку «Z» (рис. 8), установить стрелку гальванометра на нуль вращением ручек декадных переключателей «х 10 Ω (mV)», «х 1 Ω (mV)», «х 0, 1 Ω (mV)», «х 0, 01 Ω (mV)» вначале при нажатой кнопке «Ñ », а затем при нажатой кнопке «Ñ Ñ ». Значение измеренного напряжения в милливольтах будет равно сумме показаний декад, полученных при точных измерениях. Результаты наблюдений записывают в протокол поверки (форма 1).

Число отсчетов поверяемого ТП при заданной температуре должно быть не менее 4-х, их выполняют поочерёдно через равные и возможно минимальные промежутки времени. Отсчеты ТЭДС поверяемых ТП проводят до 10-2 мВ.

По показаниям калибратора или ртутного стеклянного термометра определяют и вносят в протокол поверки с округлением до 1 оС значение температуры свободных концов t0 поверяемого ТП.

При поверке ТП их ТЭДС должна быть определена не менее чем при двух значениях температуры.

При переходе на новую температуру отключают блокировку. С помощью кнопок управления устанавливают заданный температурный режим. Когда в нижней строке табло появится отсчет времени, включают переключатель «Блокировка», снимают показания с индикатора КТ–500 и измеряют ТЭДС при новом значении температуры. Результаты измерений записывают в протокол поверки (форма 1).

По окончании работы после охлаждения термостатирующего блока до темпе ратуры 200 оС выключают калибратор переключателем «Сеть» и отсоединяют КТ–500 от сети.

 

Обработка и оформление результатов поверки

 

По полученным результатам отсчетов значений ТЭДС определяют средние арифметические величины ТЭДС поверяемого ТП.

Среднеарифметические значения ТЭДС поверяемого ТП Е(t, t0)приводят к значениям ТЭДС ТП Е(t, 0) при температуре свободных концов, равной 0 оС, внося поправку Е(t0, 0)на температуру свободных концов:

Е(t, 0) = Е(t, t0) + Е(t0, 0),

Поправку определяют по НСХ для ТП (табл. 2 – 4 приложения В).Значение поправки имеет знак «плюс» и равно табличному значению ТЭДС ТП при такой температуре t0, какую при поверке имели свободные концы.

Приведенные значения ТЭДС Е(t, 0) вносят в протокол поверки.

По НСХ поверяемого ТП (табл. 2 – 4 приложения В) находят нормированное значение ТЭДС ЕНСХ(t, 0) для каждого значения температуры t.

Для поверяемого ТП определяют разность между приведенным, Е(t, 0)и нормированным значением ЕНСХ(t, 0)ТЭДС для каждой температуры, Δ Е:

 

Δ Е = E(t, 0)– ЕНСХ(t, 0).

 

Разность указанных значений для ТП соответствующего типа, Δ Е, не должна превышать предела допускаемого отклонения от НСХ (таблица 6 приложения В). ТП, не удовлетворяющие этому требованию хотя бы при одном из заданных значений температуры, должны быть переведены в более низкий класс точности или забракованы.

По экспериментальным данным строят график зависимости ТЭДС от температуры.

В отчёт необходимо включить:

а) краткое описание работы;

б) принципиальную схему установки для поверки ТП;

в) протокол поверки и график зависимости ТЭДС от температуры;

г) заключение о пригодности ТП.

 

Контрольные вопросы

 

1. Какие физические явления положены в основу работы ТП?

2. Укажите максимальные значения ТЭДС различных ТП и температурные пределы их применения.

3. Из каких материалов изготавливают удлиняющие термоэлектродные провода и каково их назначение?

4. Почему при измерении температуры ТП температура свободного спая должна быть постоянной?

5. Как производится автоматическое введение поправки на температуру свободного спая?

6. Из чего складывается общее сопротивление цепи ТП и почему оно должно быть постоянным, если в качестве вторичного прибора применяется милливольтметр?

7. Какие типы стандартных ТП вам известны?

8. Как устроены ТП?

 


Форма 1

 

Протокол

поверки ТП типа______________, НСХ____________, №_____________.

Поверка производилась по средствам поверки:

Калибратору температура типа____________________, № ______________,

потенциометру типа__________, класса______________, N______________

Замечания по внешнему осмотру __________________________________

 

Результаты поверки

 

№ отсчета Среднее значение
Температура t1, оС            
Значение ТЭДС, Е(t1, t0), мВ            
Температура t2, оС            
Значение ТЭДС, Е(t2, t0), мВ            
Температура свободных концов, t0, оС  
Поправка на температуру свободных концов Е(t0, 0), мВ  
Приведенное значение ТЭДС Е(t1, 0), мВ  
Нормированное значение ТЭДС ЕНСХ(t1, 0), мВ  
Погрешность, Δ E1, мВ  
Приведенное значение ТЭДС Е(t2, 0), мВ  
Нормированное значение ТЭДС ЕНСХ(t2, 0), мВ  
Погрешность, Δ E2, мВ  
Допускаемая погрешность Δ E, мВ  

 

 

Лабораторная работа №9

 

Задание

 

1. Изучить назначение, принцип действия, устройство и основные технические данные термоэлектрических преобразователей (ТП) и термопреобразователей сопротивления (ТС).

2. Ознакомится с установкой для поверки преобразователей.

3. Произвести поверку термопреобразователей.

4. Составить отчёт по поверке.

 

Описание установки

Поверка термопреобразователей производится при помощи автоматизированной системы поверки термопреобразователей (АСПТ) и эталонного калибратора температуры КТ–500. Поверяемые термопреобразователи 2, 3 (рис. 9), установленные в калибраторе температуры, соединительными кабелями подключены к определенным каналам АСПТ.

 

 

Рис. 9. Принципиальная схема установки для поверки термопреобразователей: 1 – калибратор температуры КТ–500; 2, 3 – поверяемые термопреобразователи, 4 – АСПТ; 5 – ПЭВМ

 

Система поверки термопреобразователей автоматизированная АСПТ (рис.10) предназначена для измерения электрических сигналов силы и напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току, а также для сбора, обработки и хранения текущей оперативной информации при поверке термопреобразователей.

АСПТ используется в качестве рабочего эталона (поверочной установки) для поверки ТС по ГОСТ 6651–94 и DIN 43760, ТП по ГОСТ 8.338–2002.

Рис. 10. Внешний вид системы поверки термопреобразователей автоматизированной АСПТ

 

АСПТ (рис. 10) – это многофункциональное аналого-цифровое средство измерения, режимы работы которого задаются с помощью программного обеспечения, установленного на ПЭВМ совместимой с IBM PC. Система предназначена для измерения силы и напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току, а также для сбора, обработки, хранения и анализа информации при поверке термопреобразователей.

В АСПТ используется программа «Автоматизированная поверка термопреобразователей» (АПТ). Программа предназначена для автоматизации с помощью ПЭВМ процесса поверки ТС, ТП и термопреобразователей с унифицированным выходным сигналом. АПТ предназначена для приема данных от АСПТ, их обработки и вывода результатов пользователю.

Универсальная таблица настройки каналов позволяет быстро сконфигурировать систему для поверки конкретных термопреобразователей и приступить к измерениям. Измерения проводятся в автоматизированном режиме. Устройство циклически опрашивает выбранные оператором каналы, преобразует полученные значения в температуру и выводит их на экран компьютера.

Результаты измерений в цифровом и графическом виде, а также сведения о режиме работы АСПТ отображаются на экране ПЭВМ. Визуализация процесса измерения позволяет наблюдать общую картину изменения значения, температуры и отклонения от НСХ поверяемых и образцовых термопреобразователей за все время измерения. Одна из особенностей программы – формирование протокола поверки на основе измеренных характеристик. Программа автоматически вычисляет параметры термопреобразователя и определяет его принадлежность к заявленному классу допуска. Протокол можно сохранить в виде файла или распечатать на принтере.

Калибратор температуры типа КТ–500 (рис.1) предназначен для высокоточного воспроизведения температуры в диапазоне от 50 до 500оС и используются для поверки и калибровки ТС по ГОСТ 6651–94 и DIN N 43760, ТП по ГОСТ 8.338–2002, ТС с унифицированным выходным сигналом, а также ТС с индивидуальными статическими характеристиками преобразования.

В отверстиях цельнометаллического термостатирующего блока калибратора размещаются поверяемые термопреобразователи. Температура термостатирования устанавливается с помощью клавиатуры на панели управления.

На вертикальной части передней панели расположены два переключателя: «Сеть» и Блокировка». Двухпозиционный переключатель «Блокировка» служит для включения системы блокировки цепей питания нагревателей, предназначенной для отключения питания в аварийной ситуации.

Наличие двух охранных блоков и монолитная конструкция термостатирующего блока обеспечивают высокую точность воспроизведения температуры и стабильность ее поддержания, что позволяет получать достоверные результаты измерений при определении основных метрологических характеристик термопреобразователей при их поверке (калибровке) и использовать КТ–500 взамен традиционных муфельных печей и термостатов.

При поверке выполняют требования техники безопасности, изложенные в документации на применяемые средства поверки и оборудование.

 

Внешний осмотр

 

Внешний осмотр выполняется для обнаружения неисправностей защитной арматуры, головки, зажимов и чувствительного элемента термопреобразователя (рис. 11). На основании внешнего осмотра устанавливают возможности дальнейшей эксплуатации прибора, определяют характеристики, указанные на головке термопреобразователя.

Рис. 11. Конструктивные разновидности термопреобразователей

При внешнем осмотре поверяемых ТП типов ТХК (L), ТХК (Е), ТХА (К), ТЖК (J) неразборной конструкции должно быть установлено соответствие следующим требованиям:

· защитная арматура ТП не должна иметь повреждений поверхности, должны отсутствовать нарушения крепления арматуры и головки, целостности головки, должно быть соблюдено соответствие подключения термоэлектродов маркировке;

· на каждом поверяемом ТП должно быть проверено наличие маркировки с указанием номера ТП, типа НСХ, года выпуска, рабочего диапазона измерений и класса допуска.

На ТС или прикрепленном к нему ярлыке должны быть указаны:

· товарный знак предприятия-изготовителя;

· дата выпуска (год, месяц);

Дополнительная маркировка должна содержать следующие данные:

· условное обозначение НСХ;

· класс допуска;

· номинальное значение W100 (только для ТС с W100 = 1, 3850 или 1, 4260);

· условное обозначение схемы внутренних соединений (рис. 4);

· рабочий диапазон измерений.

Нанесение дополнительной маркировки на ТС должно соответствовать нижеприведенному примеру:

100П/А/1, 3850/3/ –200÷ 750.

 

Поверка постоянства номинальной статической характеристики преобразования (НСХ)

 

Статические характеристики преобразования чувствительных элементов (ЧЭ) поверяемых термопреобразователей должны соответствовать НСХ соответствующего типа в пределах допускаемых отклонений.

При проверке этого требования определяют ТЭДС ЧЭ ТП или сопротивление ЧЭ ТС при нескольких значениях температуры. Для чего после проведения внешнего осмотра подключают КТ–500 к сети. При этом начинает работать вентилятор обдува блока. Устанавливают переключатель «Блокировка» в положение «Вкл» и включают тумблер «Сеть». Цифровой индикатор высвечивает служебную информацию «[ с ] ' 2001», а затем переходит в рабочий режим, показывая комнатную температуру.

Заданный температурный режим устанавливают с помощью клавиатуры на панели управления. Для изменения температуры имеются пять кнопок: ◄ ╝ вход (выход) в режим редактирования температуры, кнопки ►, ◄ передвижения по разрядам и кнопки ▼, ▲ изменения цифры соответствующего разряда. После выхода из режима редактирования индикатор 5 – 7 секунд погашен. В целях безопасности предусмотрено сбрасывание нагрева во время редактирования.

Затем переключатель «Блокировка» переводят в положение «Выкл». При этом включается нагрев, за изменением температуры наблюдают по цифровому табло.

По истечении времени выхода КТ–500 на рабочий режим, когда на цифровом табло калибратора в нижней строке появляется отсчет времени, включают переключатель «Блокировка».

Включают питание АСПТ и ПЭВМ. На передней панели АСПТ высвечиваются два индикатора:

· зеленый – сеть;

· голубой – готовность к обмену информацией с ПЭВМ.

В меню ОС Windows «Пуск» создана папка с ярлыком программы, и на рабочий стол вынесена иконка для запуска программы. Запускают программу АПТ, убедитвшись, что основное окно программы, появляющееся после ее запуска, соответствует рисунку 12.

 

Рис.12. Основное окно: 1 – заголовок окна; 2 – меню программы; 3 – панель инструментов; 4 – закладки программы; 5 – строка статуса с индикацией системного времени, состояния программы и полем сообщений.

 

Среди сообщений, генерируемых программой АПТ в процессе работы, можно выделить две основные группы:

· Сообщения о состоянии проекта, отображаемые в строке статуса основного окна (рисунок 12, п. 5). Сообщения этой группы необходимы для того, чтобы оператор мог контролировать состояние текущего проекта и фиксировать изменения. Среди этих сообщений можно выделить: нет открытого проекта; текущий проект сохранен; текущий проект изменен.

· Сообщения о состоянии программы, отображаемые в строке статуса основного окна (рисунок 12, п. 5). Сообщения этой группы необходимы для того, чтобы оператор мог контролировать состояние обмена данными с прибором и получать информацию о выполняемых программой действиях.

Имя файла текущего проекта выводится в заголовке окна (рисунок 12, п.1). Помимо этого, разные окна программы содержат свои собственные сообщения и поля их отображения. Эти сообщения отображаются аналогично и не требуют дополнительных пояснений.

 

Выполнение программы

 

Для того чтобы начать работу с программой, необходимо создать новый файл-проект (меню «Файл»).

Проект можно загружать автоматически, используя сервисную функцию АПТ, доступную через меню «Файл/Настройка» (рис. 13).

 

 

Рис.13. Окно настройки программы: 1 – заголовок окна; 2 – файл проекта для автоматической загрузки при запуске программы; 3 – разрешение/запрет автоматической загрузки последнего открытого проекта; 4 – разрешение/запрет автоматической загрузки указанного проекта; 5 – разрешение/запрет создания нового проекта при запуске, если ни один другой проект не загружен; 6 – разрешение/запрет автоматического чтения EEPROM; 7 – завершение настройки с сохранением изменений; 8 – завершение настройки без сохранения внесенных изменений.

 

Процесс поверки термопреобразователей может быть разделен на три этапа:

· настройка системы, включающая в себя конфигурирование общих данных и установку каналов АСПТ;

· измерение характеристик поверяемых термопреобразователей;

· анализ измеренных характеристик и формирование протокола поверки.

 

Настройка «общих данных»

 

Общие данные, панель настройки которых показана на рис. 15 и доступна на закладке «Настройки», используются для формирования протокола. (На ход измерения не влияют).

 

Рис. 15. Панель настройки общих данных поверки: 1 – заголовок панели; 2 – текущие дата и время; 3 – фамилия поверителя и название организации; 4 – условия поверки; 5 – описание системы поверки.

 

Настройка каналов АСПТ

 

Для того чтобы настроить программу АПТ на поверку термопреобразователей, подключенных к определенным каналам АСПТ, используется универсальная таблица настройки каналов (рис. 19) – закладка «Каналы».

 

Рис.19. Универсальная таблица настройки каналов АСПТ: 1 – строка ввода; 2 – таблица настройки каналов; 3 – выпадающее меню настройки; 4 – выпадающее меню настройки; 5 – выпадающее меню настройки; 6 – выпадающее меню настройки; 7 – очистка таблицы.

 

Универсальная таблица настройки каналов (рис. 19, п. 2) представляет мощное средство управления АСПТ и является основным элементом настройки.

Перечень сокращений, принятых в программе АПТ при настройке каналов АСПТ:

· Кан.– номер канала;

· Тип ТП – тип термопреобразователя;

· Обознач. – обозначение термопреобразователя;

· Зав. № – заводской номер;

· НСХ – номинальная статическая характеристика;

· Класс доп. – класс допуска термопреобразователя;

· Tmin – минимальная температура;

· Tmax – максимальная температура;

· Длина – длина погружаемой части термопреобразователя;

· Опор. сопр. – опорное сопротивление в АСПТ;

· Ток – ток через термопреобразователь сопротивления;

· Кабель – используемый для измерения тока кабель.

Изменение настройки канала осуществляется либо с использованием выпадающего меню (рис. 19, п. 2), либо строки ввода (рис. 19, п. 1).

Для настройки используемого канала кликните левой кнопкой мыши в столбце «Тип ТП». В появившемся выпадающем меню (рис. 19, п. 4) выберите один из следующих вариантов:

· – – канал не измеряется;

· сопрот.3хW – измерение сопротивления по 3-х проводной схеме;

· сопрот.4хW – измерение сопротивления по 4-х проводной схеме;

· термопара – измерение термопары с использованием внешнего компенсатора холодного спая;

· термопара 0 – измерение термопары без использования внешнего компенсатора холодного спая (с холодным спаем при 0°С);

· ток – измерение тока;

· напряжение – измерение напряжения;

· термометр N – измерение температуры образцовым термометром с именем «Термометр , при условии его включения на закладке «Образцовые термометры».

Дальнейшая настройка канала производится соответственно выбранному типу подключенного термопреобразователя и описана ниже отдельно для каждого типа термопреобразователя.

Параметры канала с образцовым термометром после ввода типа ТП настраиваются автоматически соответственно ранее заданным настройкам измерения для данного термометра (рис. 19, п. 13).

Измерение

Для того чтобы начать процесс измерений, необходимо перейти на закладку «Измерение» (рис. 20). Основной задачей, решаемой на этом этапе поверки, является определение значений сопротивления, ТЭДС или тока при температуре, которая измеряется образцовым термопреобразователем.

 

 

Рис. 20. Окно измерения каналов АСПТ: 1 – таблица измерения; 2 – допустимый дрейф термопреобразователей и образцового термометра; 3 – время, по истечении которого определяется готовность термопреобразователя, если текущий дрейф был меньше допустимого; 4 – число усреднений; 5 – разрешение/запрет усреднения измеряемых значений; 6 – выбор используемого образцового термометра; 7 – температура используемого образцового термометра; 8 – указатель измеряемого канала АСПТ; 9 – запись значений в текущую условную точку; 10 – удаление всех условных точек; 11 – сохранение значений в файл; 12 – включение/выключение измерения.

 

Перед началом измерения требуются величины, определяющие появление сигнала готовности:

· допустимый дрейф (рис. 20, п. 2);

· время нахождения ТП (ТС) при данном дрейфе (рис. 20, п. 3);

· количество точек, по которым происходит вычисление дрейфа и усреднение (рис. 20, п. 4).

Запуск/остановка измерения производится нажатием на кнопку «Вкл.»/ «Выкл.» (рис. 20, п. 12).

Снятие или установка «галочки» в таблице позволяет оперативно, не останавливая измерений, выключить или вновь включить некоторые или все каналы.

В таблице измерений (рис. 20 п. 1) выводятся параметры настройки каналов и результаты измерений:

· Кан. – номер канала;

· Зав. № – заводской номер;

· НСХ – номинальная статическая характеристика;

· Значение – значение измеряемой величины (сопротивление, ТЭДС, и т.д.)

· Откл. от НСХ – отклонение от НСХ, определяемая как разность температуры ТП (ТС), рассчитанной по его НСХ, и температуры образцового термометра (рис. 20, п. 7), выбранного в строке «Термометр» поля «Образцовый термометр» (рис. 20, п. 6);

· Дрейф, °С/мин – дрейф температуры ТП;

· Гот. – флаг готовности, определяемый по дрейфу и устанавливающийся тогда, когда дрейф температуры поверяемого ТП (ТС) и образцового термометра в течение заданного времени ожидания не превышает допустимого значения.

Если в строке «Термометр» (рис. 20, п. 6) выбран режим «Реперная температура», то образцовую температуру надо ввести вручную в строке «Температура» (рис. 20, п. 7). Такой режим используется при измерениях в нулевом и паровом термостатах, в тройных точках, в точках затвердевания, а также в других случаях, когда образцовая температура измеряется не АСПТ, а с помощью других средств измерения.

При необходимости можно включить программное усреднение (рис. 20, п. 5). Тогда в соответствующих столбцах таблицы и на графике будут выводиться значения, усредненные по последним N точкам.

После появления сигнала готовности нажмите кнопку «Записать» (рис. 20, п. 9). Данные будут сохранены на закладке «Результаты». После нажатия на кнопку «Записать в файл» результаты сохраняются в текстовый файл, задаваемый на закладке «Настройки» (рис. 16, п. 3). Возможна также периодическая или непрерывная запись в этот файл.

 

Визуализация измерений

Для того чтобы можно было наблюдать картину измерения во времени, необходимо перейти на закладку «График», на которой возможно одновременно выводить до 16 зависимостей (по числу каналов АСПТ). Включение и выключение отображения каналов производится с использованием выпадающего меню (рис. 21, п. 13). Изменение цвета графика каждого канала (рис. 21, п. 12.) также производится с использованием выпадающего меню, но при нажатой клавише < Ctrl>.

Изменение масштаба производится либо с использованием групп кнопок (рис. 21, п. 1 и п. 3), либо непосредственным выделением мышью той области на графике, которую необходимо увеличить. Сдвиг осей производится с помощью группы кнопок (рис. 21, п. 2).

Одновременно можно отображать одну из четырех основных величин (рис. 21, п. 11): измеряемое значение; температуру; отклонение от НСХ; дрейф.

 

 

Рис. 21. Окно визуализации измерения: 1 – масштабирование координатных осей; 2 – сдвиг координатных осей; 3 – автомасштабирование координатных осей; 4 – сброс значений; 5 – включение/выключение вывода списка отображаемых каналов; 6 – переключение режима отображения; 7 – вывод на печать; 8 – сохранение в файл; 9 – график; 10 – выбор временного отрезка с начала измерения; 11 – выбор выводимой величины; 12 – легенда; 13 – выбор отображаемых каналов.

 

Результаты поверки

 

  Образцовый термометр Зав. №891-12 Зав. № Зав № Зав. №
Температура, °С 100.0000000        
ТЭДС, мВ   4, 0550013      
Откл. от НСХ, оС   –0, 9829756      
Допуск. откл., оС   1, 5000000      
Температура, °С 105.0000000        
ТЭДС, мВ   4, 2559193      
Откл. от НСХ, оС   –, 1148084      
Допуск. откл., оС   1, 5000000      

 

Выводы:

Зав. №891-12 – удовлетворяет заданному классу допуска/удовлетворяет классу 1

 

Дата: 6.10.2008 Поверитель _________Попова


 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица 1

 

Характеристики термопреобразователей сопротивления

 

Тип ТС Номинальное значение сопротивления при 0оС, R0, Ом Условное обозначение номинальной статической характеристики преобразования (НСХ)
В народном хозяйстве стран СНГ международное
Платиновый (ТСП)   W100 = 1, 3850 1П 5П 10П 50П 100П W100 = 1, 3850 Pt 1 Pt 10 Pt 50 Pt 100 Pt 500 W100 = 1, 3910 Pt’1 Pt’10 Pt’50 Pt’100 Pt’500
Медный (ТСМ)   W100 = 1, 4260 10М 50М 100М W100 = 1, 4260 Cu 10 Cu 50 Cu 100 W100 = 1, 4280 Cu’10 Cu’50 Cu’100
Никелевые (ТСН) 100Н Ni 100

 

 

Таблица 2

 

Пределы допускаемых погрешностей измерения температуры медных ТС, ±Δ Т, оС

Диапазон измеряемых температур, оС Класс допуска Предел допускаемого отклонения сопротивления от НСХ, оС
От – 50 до + 120 А ±(0, 15 + 0, 002|Т|)
От –200 до + 200 В ±(0, 25 + 0, 0035|Т|)
От – 200 до + 200 С ±(0, 5 + 0, 0065|Т|)

 

Таблица 3

 

Допускаемое отклонение сопротивления при 0 оС (Rо) от номинального значения

Тип ТС Допускаемое отклонение сопротивления от номинального значения при 0 оС, % для класса допуска
А В С
Платиновый (ТСП) Медный (ТСМ) Никелевый (ТСН) 0, 05 0, 05 - 0, 1 0, 1 - 0, 2 0, 2 0, 24

 


 

Таблица 4

 

Платиновые ТС с W100=1, 3910.

Зависимость отношения сопротивления Wt от температуры

 


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-31; Просмотров: 1172; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.176 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь