Динамические характеристики терморезистивного преобразователя (автоматический режим измерений).

Цель работы: изучение зависимости показаний терморезистивного преобразователя от времени пребывания в среде, температура которой измеряется. Определение влияния среды на время установления показаний терморезистивного преобразователя. Изучение автоматизации сбора и обработки экспериментальных данных.

Теоретические основы.

Смотреть лабораторную работу «Динамические характеристики терморезистивного преобразователя (ручной режим измерений)».

Экспериментальная часть.

Для проведения экспериментальных исследований с приборами измерения температуры предназначена левая часть стенда с емкостью для нагрева жидкости, с установленным в ней термометром и двумя терморезистивными преобразователями и персональный компьютер.

Последовательность выполнения лабораторной работы:

1. Подключить ноутбук к плате АЦП, включить ПК.

2. Вынуть подвижный преобразователь из емкости.

3. В случае необходимости дождаться выравнивания его температуры и комнатной, измерить температуру воздуха в комнате — Твк, занести температуру в таблицу 3.1.

4. Проверить, что измеритель-регулятор, подключенный к неподвижному преобразователю, настроен на температуру отключения не более 50°С, при необходимости перенастроить.

5. Заполнить емкость нагрева рабочей жидкостью (водой), включив насос и открыв кран ВН2. Заполнение произвести так, чтобы преобразователь ДТ2 находился в воде минимум на 5 см. После наполнения емкости закрыть кран ВН2 и выключить насос.

6. Включить процесс нагрева. Дождаться отключения процесса нагрева по достижении заданной температуры и установления показаний ДТ2.

7. Запустить программу измерений на ПК, выбрать пункт меню «Температура».

8. Ввести подвижный преобразователь ДТ1 в емкость, запустить процесс измерения, нажав кнопку «Начать измерение».

9. Дождаться выравнивания показаний ДТ1 и ДТ2 (разница не более 1°С) или стабилизации показаний ДТ1 (отслеживать по графику, рисуемому программой).

10. Нажать кнопку «Закончить измерение». Программа автоматически подберет параметры Т_жк и t_0ж

11. Занести полученные результаты в таблицу 3.1.

12. Вынуть ДТ1 из емкости, повесить на стенд так, чтобы металлический стержень не касался частей стенда.

13.Запустить процесс измерения, нажав кнопку «Начать измерение».

14. Дождаться стабилизации показаний ДТ1 (отслеживать по графику, рисуемому программой), но не более 10 минут от начала измерения.

15. Нажать кнопку «Закончить измерение». Программа автоматически подберет параметры Т_вк и t_0в.

16. 3анести полученные результаты в таблицу 3.1.

17. Слить воду из емкости открыв краны ВН2 и ВНЗ.

18. Сравнить конечные температуры, спрогнозированные программой, и реально измеренные. Сделать выводы.

19. Сделать выводы о влиянии среды, температура которой измеряется, на время установления показаний преобразователя.

Таблица 3.1. Результаты испытаний Среда Воздух Вода   Конечная температура, °С Вычисленная программой     Реально измеренная     Постоянная времени, с

Лабораторная работа №4.

Приборы измерения давления.

Стрелочный деформационный манометр.

Цель работы: Изучение прибора для измерения давления — стрелочного деформационного манометра, конструкции, определение относительной погрешности измерения при различных уровнях давления.

Теоретические основы.

Конструкция деформационного манометра приведена на рисунке 4.1. Под действием давления жидкости или газа, поступающего в загнутую трубку с запаянным концом, последняя стремится выпрямиться и деформируется на величину, пропорциональную давлению. Перемещение свободного конца трубки передается через тягу на шестерню, вращающую шестерню, связанную со стрелкой, индицирующей показания манометра. Таким образом, угол поворота стрелки пропорционален давлению. Изменяя жесткость загнутой трубки, получают манометры на различные диапазоны измерения давлений. Подбором соотношения шестерен регулируют коэффициент пропорциональности между углом поворота стрелки и перемещением запаянного конца трубки.

Экспериментальная часть

Для изучения приборов измерения давления используется гидравлическая система стенда.

Последовательность выполнения лабораторной работы:

1. Закрыть краны ВН2, ВН4, ВН5, открыть кран ВНЗ.

2. Включить насос тумблером «Подача воды».

3. Занести показания МН1, МН2 в таблицу 4.1.

4. Закрыть кран ВНЗ.

5. Занести показания МН1, МН2 в таблицу 4.1.

6. Разбить получившийся диапазон давления на 6-8 участков, вычислить давления на концах каждого участка.

7. Частично открывая кран ВНЗ получить вычисленные значения давления, заносить показания МН1, МН2 в таблицу 4.1.

8. Вычислить среднее значение давления по двум измерителям, абсолютную и относительную погрешность каждого измерителя.

9. Сравнить вычисленные погрешности с классом точности измерителя (см. инструкции).

10. Сделать выводы об оптимальных диапазонах измерения давления для различных видов измерителей.

Таблица 4.1. Результаты измерения давления № РМН1 кПа РМН2, кПа РСР, кПа ΔРМН1 кПа ΔРМН2, кПа δРМН1, % δРМН2, %

Лабораторная работа №5.