Лабораторная работа №3 (стенд № 10) поверка вторичного прибора диск-250, магнитоэлектрического логометра ш – 4540/1 и прибора а – 566
1 Цель работы
Изучить цель и порядок проведения поверки контрольно-измерительных приборов..
Произвести поверку вторичного прибора Диск-250, логометра и прибора А-566 с заполнением протоколов поверки.
Освоить методику определения метрологических характеристик приборов: чувствительности, порога чувствительности, вариации, времени пробега стрелкой, указателем шкалы прибора.
2 Общие положения
Совокупность действий, производимых с целью оценки погрешностей приборов, называется поверкой (не путать с термином «проверка» - проверять можно любые виды промышленной продукции, а поверяют только измерительные приборы и различные меры).
Под термином «поверка» понимается весь комплекс операций, имеющих целью установить работоспособность прибора и достоверность его показаний: внешний осмотр, при котором выявляются повреждения, влияющие на работу; проверка электрического сопротивления изоляции; соответствие времени прохождения указателем всей шкалы; определение основной погрешности и вариации показаний; проверка наличия диаграммной бумаги, погрешности записи, скорости движения бумаги и т.д. На основании внешнего осмотра и результатов испытаний устанавливают соответствие приборов техническим требованиям.
Для выполнения поверочных операций используют устройства более высокого класса точности, чем поверяемые (погрешность образцового прибора должна быть в три или четыре раза меньше допустимой погрешности поверяемого прибора).
Измерение температуры термометрами сопротивления
Принцип действия термометров сопротивления основан на свойстве вещества изменять своё электрическое сопротивление с изменением температуры.
Термометр сопротивления (ТС) погружают в среду, температуру которой необходимо определить. Зная зависимость сопротивления термометра от температуры, можно по изменению сопротивления судить о температуре среды, в которой он находится.
Раньше считали, что наиболее подходящим материалом для изготовления термометров сопротивления являются только чистые металлы, однако исследования показали, что ряд полупроводников также могут быть использованы в качестве материала для изготовления ТС.
ТС из чистых металлов получили наибольшее распространение, изготавливают их обычно в виде обмотки из тонкой проволоки на специальном каркасе из изоляционного материала. Эту обмотку принято называть чувствительным элементом ТС. У металлических ТС сопротивление с увеличением температуры – увеличивается.
Достоинства металлических ТС: высокая степень точности измерения температуры.
Полупроводниковые ТС, могут быть использованы для измерения температур от 1,3 до 100К. В технологических измерениях применяются реже по сравнению с металлическими, т.к. требуют индивидуальной градуировки. У полупроводниковых ТС сопротивление с увеличением температуры – уменьшается.
Требования, предъявляемые к чувствительным элементам ТС:
Высокое удельное электрическое сопротивление, т.е. чем больше удельное сопротивление, тем проще увидеть изменение температуры.
Высокий температурный коэффициент.
Изменение сопротивления материала при изменении температуры характеризуется температурным коэффициентом сопротивления, который вычисляется по формуле:
, (11)
где
– температура
материала, С;
и
–
электросопротивление соответственно
при 0 С
и температуре
,
Ом.
Воспроизводимость характеристики и её стабильность.
Химическая инертность в измеряемой среде.
Воспроизводимость материалов.
Постоянство физических свойств во времени.
Обязательным требованием является третье, все остальные желательны.
Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют следующие материалы: платина, медь, никель.
Точность измерений температуры зависит не только от типа ТС, а также от точности прибора, которым измеряют сопротивление.
В комплекте с ТС работают следующие вторичные приборы:
Мосты уравновешенные и неуравновешенные, а также автоматические;
Логометры;
Приборы Диск-250 и А-566
Интеллектуальные преобразователи.
Основные характеристики термометров сопротивления приведены в табл. 1.
Таблица 1
Основные характеристики термометров сопротивления
Тип термометра |
Градуировка |
Пределы измерений, °С |
Примечание |
Номинальное сопротивление, ОМ при 0С |
|
нижний |
верхний |
||||
ТСП |
1П |
-50 |
+1100 |
Платина |
1 |
ТСП |
5П |
-100 |
+1100 |
Платина |
5 |
ТСП |
10П |
-200 |
+1000 |
Платина |
10 |
ТСП |
50П |
-260 |
+1000 |
Платина |
50 |
ТСП |
100П |
-260 |
+500 |
Платина |
100 |
ТСП |
500П |
-260 |
+300 |
Медь |
500 |
ТСМ |
10М |
-50 |
+200 |
Медь |
10 |
ТСМ |
50М |
-50 |
+200 |
Медь |
50 |
ТСМ |
100М |
-200 |
+200 |
Медь |
100 |