трусики женские украина

На головну

 Вивчення способів вимірювання температури - Теплотехніка

Лабораторна робота.

«Вивчення способів вимірювання температури»

Мета роботи: поглибити знання з курсу загальної теплотехніки та отримати навички експериментального визначення температури тел.

У роботі необхідно:

1. Виміряти температуру нагрівальної поверхні, навколишнього середовища і води в колбі за допомогою ртутного термометра, хромель-копеліевих термопар, мілівольтметри і потенціометра.

Теоретичні основи.

Температура характеризує тепловий стан тіла і вимірюється в градусах. Температура тіла змінюється пропорційно середньої кінетичної енергії поступального руху молекул. Чисельне значення температури залежить від обраної температурної шкали.

У техніці температура вимірюється за Міжнародною стоградусной шкалою / шкала Цельсія / і позначається через t, С. У цій шкалі при нормальному тиску / 760 мм рт. ст. / станом танучого льоду відповідає температура 0С, а точки кипіння води - 100С. Для вимірювання температури використовується також термодинамічна шкала температур / шкала абсолютних температур, або шкала Кельвіна /. Нуль абсолютної шкали температур відповідає значенню t = -273,15С.

Абсолютна температура тіла

Т, К = t, С + 273,15 / 1 /

У США та Англії для вимірювання температури застосовують шкалу Фаренгейта. На цій шкалі / t, F / температура танення льоду і температура кипіння води позначені відповідно через 32І 212для перекладу показань цієї шкали ЗС і назад служать співвідношення:

Тс = (t, F-32); tF = (Тс + 32) / 2 /

Параметром стану є абсолютна температура.

Температуру вимірюють за допомогою пристроїв, що використовують різні термометричні властивості рідин, газів і твердих тіл. У табл. 2 наведені найбільш поширені пристрої для вимірювання температури та практичні межі їх застосування.

Ртутні скляні термометри засновані на властивості тіл змінювати свій об'єм залежно від температури. В якості термометричного тіла найчастіше застосовують ртуть і спирт.

При точних вимірах температури за допомогою ртутних термометрів до їх показаннями вводяться наступні поправки:

/ 1 / основна / інструментальне / поправкаt

/ 2 / поправка на температуру виступаючого стовпчика ртутіt

/ 3 / поправка на зміщення положення нульової точкіt

У загальному випадку визначення дійсної температури середовища за показаннями ртутного термометра t 'провадиться згідно рівності:

t = t '+ t + t + t. / 3 /

При температурах вище 150-200С ртутні термометри застосовуються рідко.

В даний час для вимірювання температури отримали широке застосування термопари / термоелектричні перетворювачі /.

Термоелектричний метод вимірювання температури заснований на використанні залежності термоелектрорушійної сили від температури.

Термопара являє собою два різнорідних провідника, що становлять загальний електричний ланцюг / рис. 1 /. Якщо температури місць з'єднань (спаёв) провідників tи tнеодінакови, то виникає термо-е.р.с. і по ланцюгу протікає струм. Величина термо-е.р.с. тим більше чим більше різниця температур.

рис. 1. Схема вимірювання показань термопари за допомогою мілівольтметра

 газ

2

1

рис. 2. Схема вимірювання різниці температур газу за допомогою диференціальної термопари.

Як матеріали для термопар використовується дріт діаметром від 0,1 до 0,2 мм. Найбільш поширені такі пари металевих дротів:

1. Платина і платинородій / 90% Pt і 10% Pr /. Ця термопара є еталонним приладом.

2. Хромель / 90% Ni і 10% Cr / і алюмель / 95% Ni і 5% Al /. На кожні 100С термоЕ.Д.С. цієї термопари становить близько 4 мВ.

3. Хромель і копель / 56% Cn і 44% Ni /. На кожні 100С термоЕ.Д.С цієї термопари припадає близько 7 мВ.

4. Мідь і константан / 60% Cn і 40% Ni /. На кожні 100С термоЕ.Д.С цієї термопари припадає близько 4,3 мВ.

При вимірюванні температури один спай ланцюга термопари, так званий холодний спай, знаходиться при 0С (в тане лід в посудині Дюара), а інший - гарячий в середовищі, температуру якої треба виміряти.

Так як термоЕ.Д.С. термопари залежить від температури обох спаїв (гарячого і холодного), то термопари часто застосовуються для вимірювання різниці температур в двох точках - так звана диференціальна термопара (рис. 2). У цьому випадку в схемі відсутнє холодний спай і термоЕ.Д.С. з деякою відомою Е.Д.С. допоміжного джерела струму.

Опис експериментальної установки і методика проведення вимірювань.

Експериментальна установка складається з горизонтальної поверхні нагрівання з ел. нагрівачем, пристроїв для виміру температури (ртутний термометр), хромель-копеліевие термопари, потенціометр, мілівольтметр.

Споживана потужність електричного нагрівача вимірюється ваттметром. Регулювання потужності здійснюється за допомогою лабораторного автотрансформатора. Вимірювання Е.Д.С. термопар проводиться за допомогою потенціометра постійного струму.

Атмосферний тиск вимірюється барометром, а відносна вологість повітря - психрометром.

Методика проведення дослідів і обробка

результатів вимірювань.

При ознайомленні з експериментальною установкою необхідно перевірити правильність включення вимірювальних приладів і встановити стрілки приладів на нуль.

Порядок виконання робіт наступний:

1. Включити нагрівач і після настання стаціонарного режиму роботи установки виміряти температуру поверхні нагрівача за допомогою мілівольтметра і потенціометра.

2. Поставити колбу з водою на нагрівальну поверхню і довести воду до кипіння, вимірюючи при цьому температуру за допомогою

3. Дійсну температуру повітря в лабораторії при вимірюванні ртутним термометром визначаємо за формулою / 3 /.

4. Основна поправкаt = 0,5 / вказується в атестаті термометра /.

Поправку на температуру виступаючого стовпчика ртуті розраховуємо за рівнянням

t = n) / 4 /

де n - число градусів у виступаючому ртутному стовпчику;

- Коефіцієнт видимого розширення ртуті в склі

1 / С

t '- температура, яке показується термометром, С

t- середня температура виступаючого стовпчика ртуті.

Поправку на зміщення положення нульової точки визначаємо за допомогою рівняння:

/ 5 /

де tи t- температури, відповідні положення нульової точки термометра по атестату / після нагрівання в термостаті / і після чергової перевірки нуля в експлуатації / t = 0,1 С і після t = -0,1С /,

Показання приладів і результати обчислень необхідно занести в таблицю 1.

Побудувати температурний графік нагріву води.

Побудувати градуювальних графік E = f (t).

Практичні межі застосування найбільш розповсюджених пристроїв для промислових вимірювань температур.

 Термометричні властивість Найменування пристрою Межі довгих. пр.

 нижній верхній

 Теплове розширення Рідинні скляні термометри -190 600

 Зміна тиску Монометріческіе термометри -160600

 Зміна електричного опору

 Електричні термометри опору.

 Напівпровідникові термометри (термістори, теморезістори) -90180

 Термоелектричні ефекти /термоЕ.Д.С./

 Термоелектричні термометри

 Термопари / стандартизовані

 Термоелектричні термометри

 Термопари / спеціальні 1300 2500

 Теплове випромінювання

 Оптичні тпірометри

 Радіаційні пірометри

 Фотоелектричні пірометри

 Колірні пірометри

 700

 20

 600

 1400

 6000

 3000

 4000

 2800

Контрольні питання:

1. Що називається температурою?

2. Як отримані температурні шкали? (Цельсія, Кельвіна, Фаренгейта).

3. Співвідношення між температурними шкалами.

4. Як визначити дійсну температуру.

5. Що таке термопара?

6. Види приладів для вимірювання температури і принцип їх дії

ЛІТЕРАТУРА:

1. Ларіков М.М. «Теплотехніка».

2. Термо- і влагометріі харчових продуктів. Довідник під ред. І.А. Рогова М., 1988

Таблиця 1

 № п / п ВОДА

 Нагрівальна

 поверхню

 Показання ртутного термометра Основна поправка Поправка на температуру виступаючого стовпчика / 4 / Поправка на зміщення положення нульової точки / 5 / Дійсна температура Показання термопар Показання мілівольтметра Показання термопар

 t ', С

 t, С

 t, С

 t, С

 t, С

 E, мВ

С

 E 2, мВ

Атмосферний тиск ____________________________________

Відносна вологість повітря _________________________

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка