Студопедия — Общие теоретические сведения об ИП температуры. 1. Автоматизация измерений, контроля и испытаний : учебное пособие / С.В
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Общие теоретические сведения об ИП температуры. 1. Автоматизация измерений, контроля и испытаний : учебное пособие / С.В

 

1. Автоматизация измерений, контроля и испытаний: учебное пособие / С.В. Мищенко, А.Г. Дивин, В.М. Жилкин, С.В. Пономарев, А.Д. Свириденко. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. – 116 с. – 100 экз. – ISBN 5-8265-0604- 0 (978-5-8265-0604-2).

2. Е. С. Левшина, П. В. Новицкий, Электрические измерения физических величин. Измерительные преобразователи. – М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 320.

3. Е. С. Полищук. Измерительные преобразователи. – Киев: Высш. Школа, 1981, с. 293.

4. LabVIEWTM Вводный курс. National Instruments Corporation.

5. Евдокимов Ю. К., Линдваль В. Р., Щербаков Г. И. LabVIEW для радиоинженера: от виртуальной модели до реального прибо­ра. Практическое руководство для работы в программной среде LabVIEW. - М.: ДМК Пресс, 2007. - 400 с.

6. Тревис Дж. LabVIEW для всех / Джеффри Тревис: Пер. с англ. Клушин Н. А. - М.: ДМК Пресс; ПриборКомплект, 2005. - 544 с.: ил.

7. Батоврин В.К., Бессонов А.С., Мошкин В. В., Папуловский В. Ф. LabVlEW: Практикум по основам измерительных технологий: Учебное пособие для вузов. - М.: ДМК Пресс, 2005. - 208 с: ил.

8. Н.А.Виноградова, Я.И.Листратов, Е.В.Свиридов Разработка прикладного программного обеспечения в среде LabVIEW: Учебное пособие – М.: Издательство МЭИ, 2005.

9. Суранов А. Я. LabVIEW 7: Справочник по функциям. - М.: ДМК Пресс, 2005. - 512 с.

 

Задание на лабораторную работу обсуждено и одобрено на заседании кафедры МИИТ.

Протокол № ____ от «____» __________ 200 г.

 

Руководитель занятия

старший преподаватель кафедры МИИТ Конопля В.И.

ЗАДАНИЕ

На лабораторную работу № 1-Vi

по дисциплине «Измерительные преобразователи»

Класс _________________ Дата и время ___________________

Место проведения:

 

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ТЕПЛОВЫХ РЕЗИСТИВНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Учебные цели:

1. Изучить принцип действия резистивных измерительных преобразователей, их разновидности, свойства.

2. Исследовать характеристики различных ИП и способы их линеаризации

3. Исследовать измерительные схемы включения ИП их особенности, достоинства, недостатки.

4. Получить практические навыки измерения температуры различными ИП, научиться проводить анализ и обработку результатов измерения.

 

Описание лабораторной установки

Лабораторная установка включает в себя в себя рабочий экран виртуального прибора с набором виртуальных измерительных преобразователей и схем включения.

В корпусе вмонтирована камера термостата, который служит для задания определенной температуры в процессе исследования ТП. В термостате находятся три ИП с различными статическими характеристиками.

 

На передней панели макета имеются:

- ручка для задания температуры в термостате;

- индикатор, фиксирует температуру в термостате в ОС;

 

Исследованию подлежат следующие типы тепловых измерительных преобразователей:

1. ТСМ 1 (терморезисторный преобразователь медный;

2. ТСП 1 (терморезисторный преобразователь платиновый);

3. Полупроводниковый ТС (термистор).

Общие теоретические сведения об ИП температуры

 

Для измерения температуры применяются разнообразные ИП. Одной из наиболее обширных и распространённых групп являются терморезисторы.

Терморезисторы – это ИП температуры в изменении активного сопротивления. Применяются металлические и полупроводниковые ИП. Металлические терморезисторы обладают положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), колеблющимся от 0,35 до 0,7% на один градус изменения температуры. Для изготовления терморезисторов применяются металлы, обладающие высокой стабильностью ТКС, инертностью к воздействию окружающей среды. Это платина, медь, никель. Платиновые терморезисторы используются в диапазоне температур от –200 до +600О С. Сопротивление платиновых терморезисторов выражается соотношениями:

- в диапазоне от 00С до + 6500С: Rt=R0(1+At+B(t)2);

- в диапазоне от – 2000С до 00С: Rt=R0(1+At+B(t)2+C(t –100)3);

где R0 – сопротивление при 00 С;

А, В, С – коэффициенты, определяемые свойствами металла.

Медные терморезисторы применяются в диапазоне от – 60 ОС до 180 ОС. При расчёте сопротивления медных ТП можно пользоваться соотношением:

Rt=R0(1+ α t), где α - ТКС меди.

Свойства платиновых ТП отличаются высокой стабильностью, они обладают химической инертностью к изменяемой среде. Медные ТП имеют линейную зависимость Rt= f(t), при t свыше 2000С медь окисляется.

Промышленные терморезисторы (термометры сопротивления) выпускаются в двух типов: ТСП – термосопротивления платиновые и ТСМ – термосопротивления медные. Никелевые ТП серийно не выпускаются, т.к. характеристика их R= f(t) свыше 100ОС нелинейная и неоднозначная.

Металлические термометры сопротивлений являются одним из наиболее точных преобразователей температуры. Так, например, платиновые терморезисторы позволяют измерять температуру с погрешностью порядка 0,001 ОС.

Конструктивно промышленные термометры сопротивления выпускаются в виде чувствительных элементов, помещённых в защитный корпус. Чувствительный элемент изготавливается в виде спирали из платиновой или медной проволоки, закреплённой на слюдяном или платиновом каркасе.

Полупроводниковые терморезисторы (ПТР) отличаются от металлических меньшими габаритами большими значениями ТКС.

ТКС у ПТР отрицателен, температурная зависимость описывается формулами:

Rt=Ae b/T

где Т – абсолютная температура; А, b - коэффициенты, или

где R1 – сопротивление термистора при температуре Т1.

Точность измерения температуры с помощью ПТР может быть достаточно высокой (погрешность порядка 0,01К). С помощью разного типа ПТР можно измерять температуру в диапазоне от –200 ОС до1000 ОС.

Недостатки ПТР – нелинейность зависимости RT = f(T) и значительный разброс параметров от образца к образцу (плохая взаимозаменяемость).

Нелинейность характеристики и технологический разброс параметров терморезисторов затрудняет получение линейных шкал термометров. Чтобы улучшить линейность и обеспечить взаимозаменяемость терморезисторов, необходимых при массовом производстве термометров, приходится применять специальные схемы линеаризации и унификации.

Для измерения температуры применяется также другие виды полупроводниковых преобразователей. В частности, термодиоды, термотранзисторы, стабилитроны, работающие в диапазоне от – 80 ОС до+150 ОС на основе открытых и закрытых p – n переходов. Например, при заданном токе, напряжение на открытом переходе или стабилитроне линейно изменяется с температурой, причём ТКС для открытого p – n перехода отрицателен и составляет 243 мВ/К, а для стабилитрона – положителен и достигает 8 мВ/ К.

Достоинством термодиодов и терморезисторов являются малые габариты, возможность взаимозаменяемости и, главное, дешевизна, позволяющая широко применять их в датчиках.




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Порядок выполнения работы. 3.1. Изучить лабораторную установку и входящие в ее состав объекты измерения температуры; объекты исследования (тепловые ИП). | 

Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 478. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Репродуктивное здоровье, как составляющая часть здоровья человека и общества   Репродуктивное здоровье – это состояние полного физического, умственного и социального благополучия при отсутствии заболеваний репродуктивной системы на всех этапах жизни человека...

Случайной величины Плотностью распределения вероятностей непрерывной случайной величины Х называют функцию f(x) – первую производную от функции распределения F(x): Понятие плотность распределения вероятностей случайной величины Х для дискретной величины неприменима...

Схема рефлекторной дуги условного слюноотделительного рефлекса При неоднократном сочетании действия предупреждающего сигнала и безусловного пищевого раздражителя формируются...

Конституционно-правовые нормы, их особенности и виды Характеристика отрасли права немыслима без уяснения особенностей составляющих ее норм...

Толкование Конституции Российской Федерации: виды, способы, юридическое значение Толкование права – это специальный вид юридической деятельности по раскрытию смыслового содержания правовых норм, необходимый в процессе как законотворчества, так и реализации права...

Значення творчості Г.Сковороди для розвитку української культури Важливий внесок в історію всієї духовної культури українського народу та її барокової літературно-філософської традиції зробив, зокрема, Григорій Савич Сковорода (1722—1794 pp...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия