Обработка и оформление результатов поверки

По полученным результатам измерений определяют среднеарифметические значения ТЭДС поверяемого ТП.

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

Е(t,0) = Е(t,t₀) + Е(t₀,0),

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

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

По НСХ поверяемого ТП (табл.2 – 3 приложения В) находят нормированное значение ТЭДС Е_НСХ(t,0) для каждого значения температуры t.

Для поверяемого ТП определяют разность Δ между приведенным Е(t,0) и нормированным значениями Е_НСХ(t,0) ТЭДС при каждом значении температуры:

Δ = E(t,0) - Е_НСХ(t,0).

Разность Δ указанных значений для ТП соответствующего типа не должна превышать предела допускаемого отклонения от НСХ (таблица 5 приложения В). ТП, не удовлетворяющие этому требованию хотя бы при одном из заданных значений температуры, должны быть переведены в более низкий класс точности или указанные ТП должны быть забракованы.

По экспериментальным данным строят графики зависимости ТЭДС от температуры.

В отчёт необходимо включить:

а) краткое описание работы;

б) принципиальную схему установки для поверки ТП;

в) протокол поверки и графики 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 термоэлектрические 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

№ отсчёта						Среднее значение
Температура t1, оС
Значение ТЭДС, Е(t1 ,tо),мВ
Температура t2, оС
Значение ТЭДС, Е(t2 ,tо),мВ
Температура свободных концов, tо, оС
Поправка на температуру свободных концов Е(to,0), мВ
Приведенное значение ТЭДС Е(t1, 0),мВ
Нормированное значение ТЭДС ЕНСХ(t1, 0), мВ
Погрешность, ΔE1, мВ
Приведенное значение ТЭДС Е(t2, 0),мВ
Нормированное значение ТЭДС ЕНСХ(t2, 0), мВ
Погрешность, ΔE2, мВ
Допускаемая погрешность ΔE, мВ

Заключение_______________________________________________________________

________

Лабораторная работа №9

ПОВЕРКА ТС И ТП С ПОМОЩЬЮ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПОВЕРКИ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

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 ТП (ТС).

4. Составить отчёт по поверке.

Описание установки

Поверка ТП (ТС) (рис.1) производится при помощи автоматизированной системы поверки термопреобразователей (АСПТ) и эталонного калибратора температуры КТ-500.

Рис. 1. 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.2) 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.

АСПТ – это многофункциональный аналого-цифровой измерительный прибор, режимы работы которого задаются с помощью программного обеспечения, установленного на ПЭВМ совместимой с IBM PC, выполняющей функции автоматизированной дистанционной настройки, конфигурации измерительных сигналов, текущего управления, сбора оперативной информации и организацию ее хранения, обработки и анализа.

Рис. 2. Внешний вид системы поверки термопреобразователей автоматизированной АСПТ

В АСПТ используется программа “Автоматизированная поверка термопреобразователей” (АПТ).

АПТ предназначена для автоматизации с помощью ПЭВМ процесса поверки ТС, ТП и термопреобразователей с унифицированным выходным сигналом. Программа автоматизированной поверки термопреобразователей предназначена для приема данных от АСПТ, обработки данных 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.

Калибраторы температуры типа КТ-500 (рис.3) предназначены для высокоточного воспроизведения температуры в диапазоне от 50 до 500^оС и используются для поверки и калибровки ТП по ГОСТ 8.338-2002.

КТ-500 с прецизионным регулятором температуры имеет цельнометаллический термостатирующий блок диаметром 90 мм с отверстиями, в которых размещаются поверяемые термопреобразователи. Для улучшения процесса регулирования температуры в нижней части термостатирующего блока расположен вентилятор для его обдува.

Измеритель-регулятор температуры является микропроцессорным прибором с возможностью перепрограммирования. В качестве термопреобразователя в канале регулирования температуры основного блока используется высокостабильный платиновый термопреобразователь сопротивления.

Рис. 3. Внешний вид калибратора температуры КТ-500

В состав измерителя-регулятора температуры входит 2-рядный 5-разрядный индикатор, предназначенный для отображения температурных режимов КТ-500, а также для задания температуры. В его верхнем ряду индицируется текущая температура. В нижнем ряду в зависимости от сигнала готовности отображается или температура или время, в течение которого калибратор находится в рабочем режиме. После задания температуры высвечивается ее значение, при этом в левом углу нижней части изображен символ «=». Когда величина отклонения текущей температуры от заданной находится в пределах допускаемой основной погрешности в течении 5 минут, запускаются отчет и индикация времени нахождения калибратора в данном (рабочем) режиме. В левом углу появляется стилизованная буква « t ». Формат индицируемого времени: часы . минуты.

Температура термостатирования устанавливается оператором 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.

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. Блокировка срабатывает при отклонении текущей температуры от заданной на ± 15 ^оС, например, при обрыве в цепи ТС.

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 ТП (ТС) 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.

Температуру свободных концов t_о ТП рекомендуется поддерживать равной 0^oC. Допускается поверка ТП при температуре свободных концов, которая не равняется 0^оС. В этом случае свободные концы ТП помещают в водяной термостат или располагают в помещении с постоянной температурой. В данной схеме свободные концы ТП расположены непосредственно на зажимах измерительного прибора АСПТ. Температура свободных концов, равная температуре в помещении, измеряется при включении калибратора в сеть, или лабораторным стеклянным термометром с погрешностью не более 0,1^oC.