3.2 Описание лабораторного стенда

На лабораторном стенде (рисунок 3.3) смонтированы: автоматический показывающий и самопишущий потенциометр КСП 2 (градуировка ХК, шкала 0-300 ºС, класс точности 0,5), показывающий милливольтметр Ш4500 (градуировка ХК, шкала 0-600 ºС, класс точности 1,5), универсальный измерительный прибор УПИП – 60М (класс точности 0,05), тумблер подачи напряжения.

Рисунок 3.3 – Схема лабораторного стенда:

1 – милливольтметр Ш4500; 2 – тумблер подачи напряжения на стенд;

3 − Автоматический потенциометр ксп 2; 4 – универсальный измерительный прибор упип – 60м

3.3 Задание на выполнение работы

1) Ознакомиться с лабораторным стендом и установленными на нем приборами.

2) Проверить работоспособность автоматического потенциометра КСП 2.

3) Проверить работоспособность милливольтметра Ш4500.

3.4 Методика выполнения работы

Проверка работоспособности автоматического потенциометра КСП 2 и милливольтметра Ш4500 заключается в сравнении их показаний на оцифрованных отметках шкалы при экспериментальных значениях напряжения (имитирующего термоЭДС) со значениями градуировочной характеристики соответствующей термопары (см. таблицу 3.1), определении максимальной приведенной погрешности и сравнении ее (и приведенной вариации) с классом точности приборов КСП 2 и Ш4500.

Проверка производится с помощью образцового прибора УПИП-60М, который в данном случае служит источником калиброванного напряжения, имитируя ЭДС термопары, и подключается вместо нее к входным клеммам автоматического потенциометра КСП 2 и милливольтметра Ш4500.

Таблица 3.1 – Градуировочная характеристика термопары ХК при температуре свободных концов 0 ⁰С

t, ºC	0	50	100	150	200	250	300	400	500	600
E0(t), мВ	0	3,35	6,90	10,60	14,60	18,70	22,90	31,48	40,27	49,09

Шкала используемого в данной работе автоматического потенциометра проградуирована при температуре свободных концов термопары 30 ⁰С, поэтому градуировочную характеристику термопреобразователя (таблица 3.1) следует пересчитать по формуле (3.1), т.е. найти зависимостьЕ₃₀(t).

Проверка работоспособности потенциометра начинается с конечной (наибольшей) оцифрованной отметки шкалы и продолжается до начальной (наименьшей). При переходе через значение температуры, равной температуре свободных концов термопары (в данном случае 30 ⁰С), подаваемое на прибор напряжение становится отрицательным. При этом полярность подключения прибора УПИП-60М к входу КСП2 должна быть изменена на противоположную.

По результатам испытаний приборов рассчитываются абсолютные и приведенные погрешности, а также приведенная вариация, которые сравниваются с допустимыми для данных приборов погрешностями. При вычислении погрешности автоматического потенциометра и милливольтметра под А в формулах (2.1), (2.3), (2.5) понимается величина термоЭДС.

3.5 Порядок выполнения работы

1) Подключите измерительный прибор УПИП-60М к автоматическому потенциометру КСП 2.

2) Подайте напряжение на стенд тумблером 2 (рисунок 3.3), расположенным на панели управления.

3) Включите прибор УПИП-60М тумблером, находящимся в левой части прибора. Перед работой необходимо установить требуемый рабочий ток в измерительных контурах прибора УПИП-60М. Для этого тумблер прибора установите в положение К (контроль рабочего тока) и нажмите кнопку «грубо». Вращая ручку регулятора «рабочий ток», установите стрелку гальванометра на 0. Затем отожмите кнопку «грубо». Нажмите кнопку «точно». Стрелка нуль-гальванометра отклонится от нулевого положения. Ручкой регулятора «рабочий ток» установите стрелку гальванометра на 0. Отожмите кнопку «точно». Прибор УПИП-60М готов к проверке работоспособности автоматического потенциометра.

Тумблер установите в положение И (измерение). Ручкой регулятора напряжения mVустановите стрелку автоматического потенциометра КСП 2 на проверяемую отметку шкалы. Нажав кнопку «грубо», ручками универсального прибора УПИП-60М, связанными со шкалами, установите стрелку нуль-гальванометра на 0. При установке показаний на шкалах ориентируйтесь на данные градуировочной таблицы для проверяемой отметки шкалы. Затем отожмите кнопку «грубо», нажмите кнопку «точно» и, вращая правую ручку прибора УПИП-60М, установите стрелку нуль-гальванометра на 0. Отожмите кнопку «точно». Сумма показаний двух шкал, умноженная на кратность, и есть величина напряжения (мВ), имитирующего термоЭДС для поверяемой отметки шкалы. Кратность определяется положением переключателя, который находится в правой части УПИП-60М (х1, х0,5, х2).

Проделайте описанные операции для всех оцифрованных отметок шкалы КСП 2 для прямого и обратного хода, занося результаты измерения имитируемой ТЭДС (напряжения) в таблицу 3.2.

4) Отключите напряжение на стенде тумблером 2.

Таблица 3.2 – Протокол испытаний приборов КСП 2 и Ш4500

Тип прибора	Проверяемая отметка шкалы, ^0С	Градуировочная характеристика, Е30(t), мВ	Данные испытаний, U(t), мВ		Погрешности прибора				Приведенная вариация, %
					абсолютная ∆, мВ		приведенная σ, %
			прямой ход	обратный ход	прямой ход	обратный ход	прямой ход	обратный ход
КСП 2
Ш4500

5) Подключите измерительный прибор УПИП-60М к милливольтметру Ш4500.

6) Проведите проверку работоспособности милливольтметра Ш4500 аналогично проверке потенциометра. Занесите результаты измерений имитируемой ТЭДС (напряжения) в таблицу 3.2 для опытов прямого и обратного хода.

7) Рассчитайте погрешности приборов.