Лекция Введение. Основные понятия и определения. Измерения, результат измерения, погрешности измерения и их классификация, достоверность измерения
жүктеу/скачать 1.55 Mb. Pdf көрінісі
|
| Контрольные вопросы:
1. Назовите единицу термодинамической температуры? 2. Какими методами можно измерить температуру? 3. Что такое температура? Лекция 14. Контактные методы измерения температуры. Устройства для измерения температур. Жидкостные стеклянные термометры Диапазон измеряемых в настоящее время температур очень широк: от температур, близких к «абсолютному нулю», до температур, достигающих .десятков тысяч градусов. На практике наиболее часто требуется измерять стационарные или медленно изменяющиеся температуры (скорость примерно 1 °С в минуту). Вместе с этим встречается необходимость в измерении температур, изменяющихся на сотни градусов в секунду, например температур в газовоздушном тракте авиационного двигателя. Предельная точность измерений определяется точностью эталона температуры, который состоит из аппаратуры для воспроизведения шкалы между реперными точками. Наименьшая погрешность воспроизведения единицы температуры в диапазоне от -200 до + 1000°С характеризуется средним квадратическим отклонением результатов измерения S, не превышающим 0,0005 °С при неисключенной систематической погрешности ©, не превышающей 0,0002 С С. Единица температуры за пределами указанной области воспроизводится со значениями S = 0,02°C и в = 0,005°С. Средства измерений температуры разнообразны и различаются диапазонами измерений, типом используемого термопреобразователя, наличием или отсутствием контакта между термопреобразователем и объектом измерений. По последнему признаку все средства измерений температуры делят на контактные и бесконтактные. Средства для бесконтактных измерений применяют в случаях, когда измеряемая температура превышает 2500 °С, когда контакт термопреобразователя с объектом измерения затруднен или невозможен (движущийся или удаленный объект, агрессивная среда и т. п.) или когда недопустимо искажение температур ного поля объекта за счет размещения в нем термопреобразователя. Для измерения температуры в зависимости от ее значения, требуемой точности и условий измерений могут быть использованы различные приборы. В таблице 14.1 приведены ориентировочные значения диапазонов измеряемых температур и достигнутая точность измерений наиболее распространенными приборами для измерения температур. Температуру измеряют с помощью устройств, использующих различные термометрические свойства жидкостей, газов и твердых тел. Существуют 79 десятки различных устройств, применяемых в промышленности, при научных исследованиях и для специальных целей. В таблице 14.2 приведены наиболее распространенные устройства для измерения температуры и практические пределы их применения. Таблица 14.1 - Ориентировочные значения диапазонов измеряемых температур Приборы для измерения температуры Диапазон измерений, °С Достигнутая погрешность, % Контактные Термометры сопротивления с терморезисторами: из благородных металлов -260 + 1300 ±0,002 из неблагородных металлов -200 + 200 ±0,5 из полупроводниковых материалов - 270 + 300 ±1,0 Термометры сопротивления с термотранзисторами - 60 + 100 ±1,0 Кварцевые термометры -50 + 100 ±0,05 Термоэлектрические термометры с термопарами: из благородных металлов 20-1800 ±0,1 из неблагородных металлов -200 + 1300 ±1,0 из неблагородных тугоплавких металлов 0-2500 ±1,0 Бесконтактные пирометры излучения: радиационные 20 - 4000 ±1,0 оптические (яркостные) 700 - 10 000 ±0,5 цветовые 900 - 3000 ±1,0 До последнего времени узаконенных терминов и их определении для устройств измерения температуры не существовало. Только в июле 1968 г. был введен в действие новый ГОСТ 13417—67, устанавливающий такие понятия. Приведем некоторые из них. Таблица 14.2- Практические пределы применения наиболее распространенных устройств для промышленных измерении температур Термометрическое свойство Наименование устройства Пределы длительного применения, °С нижний верхний Тепловое расширение Жидкостные стеклянные тер- мометры -190 600 80 Изменение давления Манометрические термометры -160 600 Изменение электриче- ского сопротивления Электрические термометры сопротивления -200 500 Полупроводниковые термометры сопротивления (термисторы, терморезисторы) -90 + 180 Термоэлектрические эффекты (термо-э.д.с.) Термоэлектрические термометры (термопары) стандартизованные -50 1600 Термоэлектрические термометры (термопары) специальные 1300 2500 Тепловое излучение Оптические пирометры 700 6000 Радиационные пирометры 20 3000 Фотоэлектрические пирометры 600 4000 Цветовые пирометры 1400 2800 Термометром называют устройство (прибор), служащее для измерения температуры путем преобразования ее в показания или сигнал, являющийся известной функцией температуры. Чувствительным элементом термометра называют часть термометра, преобразующую тепловую энергию в другой вид энергии для получения информации о температуре. Различают термометры контактные и бесконтактные. Чувствительный элемент контактного термометра входит в непосредственное соприкосновение с измеряемой средой- Пирометром называют бесконтактный термометр, действие которого основано на использовании теплового излучения нагретых тел. Термокомплектом называют измерительную установку, состоящую из термометра, не имеющего собственной шкалы, и вторичного прибора, преобразующего выходной сигнал термометра в численную величину. жүктеу/скачать 1.55 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|