ПРОВЕРКА НА ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИ ПРЕОБРАЗУВАТЕЛИ
Мисия
1. Да проучи предназначението, принципа на работа, устройството и основните технически данни на термоелектрическите преобразуватели (TC).
2. Запознайте се с инсталацията за проверка на ТС.
3. Научете как да използвате преносимия потенциометър правилно.
4. Проверете един от TP (според указанията на учителя).
5. Съставете протокол за проверка.
6. Дайте обосновано заключение за годността на тестваната ТС.
Описание на инсталацията
TC се проверява с помощта на еталонен температурен калибратор KT-500 (фиг. 1). Температурните калибратори от типа KT-500 са предназначени за високоточно възпроизвеждане на температура в диапазона от 50 до 500 ° C и се използват за проверка и калибриране на TC в съответствие с GOST 8.338-2002.
Проверяемите термодвойки се поставят в отворите на изцяло металния термостатичен блок на калибратора. Контролът на температурата се настройва с помощта на клавиатурата на контролния панел.
Във вертикалната част на предния панел има два превключвателя: "Мрежа" и "Заключване". Двупозиционният ключ "Блок" се използва за включване на системата за блокиране на захранващите вериги на нагревателите, предназначени за аварийно изключване на захранването.
Термоелектродвижещата сила (ТЕДС) се измерва с универсален измервателен уред тип R4833 (фиг. 6).
Ориз. Фиг. 6. Принципна схема на проверка на TC: 1 - проверена TC, 2 - универсално измервателно устройство тип R4833, 3 - удължителни проводници
Температурата на свободните краищаts.c.TC се препоръчва да се поддържа при 0 o C. Позволено е да се проверява TC при температура на свободните краища, която не е равна на 0 o C. В тази схема свободните краища на TC са разположени директно върху клемите на измервателното устройство P4833.
Когато проверявате, изпълнете изискваниятапредпазните мерки за безопасност, посочени в документацията за използваните инструменти и оборудване за проверка.
Методология и процедура за проверка
В условията на учебна лаборатория проверката на TP включва външен преглед, определяне на съответствието на статичната характеристика на преобразувателя със стандартния (NSH).
По време на проверката се спазват следните условия:
температура на околния въздух, o C - (20 ± 5);
относителна влажност на околния въздух, % – 30…80;
атмосферно налягане, kPa (mm Hg) – 84,0…106,7 (630…800);
захранващо напрежение, V - 220±4.4;
честота на захранване, Hz - (50±0,5).
За да се провери постоянството на номиналната статична характеристика на преобразуване (NSH) на TC, TEDS на TC чувствителните елементи се измерва при няколко температури в рамките на работния диапазон на измерване. Според резултатите от измерването се определя отклонението на стойностите от NSH.
Външен преглед
Извършва се външна проверка за откриване на неизправности на защитните фитинги, главата, скобите и чувствителния елемент на ТС. Въз основа на външния преглед се установяват възможностите за по-нататъшна работа на устройството, определят се характеристиките, посочени на главата на ТС (фиг. 7).
Ориз. Фиг. 7. Конструкция на термоелектрически преобразувател за общопромишлени цели: 1 – електроди; 2 - работно кръстовище; 3 - тръба; 4 - защитни фитинги; 5 – керамичен накрайник; 6 - пълнеж; 7 - глава; 8 - монтаж; 9 - скоби; 10 - удължителни проводници; 11 - запечатан вход; 12 - закрепващи елементи на ТР.
По време на външен преглед на проверяеми TC типове TKhK (L), TKhK (E), TXA (K), TGK (J) с неотделима конструкция трябва да се установи съответствие със следните изисквания:
- защитните фитинги на TP не трябва да имат повърхностни повреди,не трябва да има нарушения на закрепването на фитингите и главата, трябва да се спазва целостта на главата, връзката на термоелектродите с маркировката;
- на всеки проверен TC трябва да се провери наличието на маркировка, указваща номера на TC, типа NSH, годината на производство, работния диапазон на измерване и класа на толерантност.
В съответствие с GOST R 8.585–2001 в табл. Таблици 1 и 6 от Приложение B показват границите на приложение за различни термодвойки и химическия състав на термоелектродните материали.
Резултатите от външния преглед се записват в протокола за проверка (формуляр 1).
Проверка на постоянството на номиналната статична характеристика на преобразуване (NSH)
Статичните характеристики на чувствителните елементи (ЧЕ) на изпитвания ТС трябва да съответстват на НШ от съответния тип в границите на допустимите отклонения на ТЕДС. При проверка на това изискване TEDS на SE TP се определя при две температуриt1 иt2 на работния му край и температура на свободните краища, равна на 0 ° C. Получените резултати от измерването се сравняват с данните от NSH на съответния тип TP при същите температурни стойности.
След външната проверка KT-500 е свързан към мрежата. В същото време вентилаторът, обдухващ устройството, започва да работи. Поставете превключвателя "Заключване" в положение "Включено" и включете превключвателя "Мрежа". Цифровият индикатор извежда сервизната информация "[s] '2001", след което преминава в режим на работа, показвайки на дисплея стайната температура, а ако свободните краища не са били термостатирани при проверката на ТС, тогава температурата на свободните краищаt0.
Температурата на свободните краища може да се измери с лабораторен стъклен термометър с грешка не повече от 0,1 o C.
Зададеният температурен режим се задава с помощта на клавиатурата на контролния панел. За смянатемпература има пет бутона: ◄╝ влизане (изход) в режим на редактиране на температурата, бутони ►,◄ за придвижване през цифрите и бутони ▼,▲ за промяна на цифрата на съответната цифра. След излизане от режим на редактиране индикаторът 5 - 7 секунди е изключен. От съображения за сигурност се предоставя нулиране на топлината по време на редактиране.
След това превключвателят "Заключване" се премества в положение "Изключено". В същото време се включва отопление, промяната на температурата се следи от цифров дисплей.
След времето за влизане на KT-500 в режим на работа, когато отброяването на времето се появи на цифровия дисплей на калибратора в долния ред, включете превключвателя "Lock", вземете показания от индикатора KT-500 и измерете TEDS TP с универсален измервателен уред от тип P4833.
За да подготвите за работа универсалния измервателен уред тип P4833 (фиг. 8), натиснете бутоните "P", "G", "BP", "NE", "Δ1". Задайте работния ток на първата верига на потенциометъра, за което стрелката на галванометъра се занулява чрез завъртане на копчетата РАБОТЕН ТОК "1С" и "1СС", първо с натиснат бутон "С" (грубо), а след това с натиснат бутон "СС" (фино). Натиснете бутона "Δ2". Задайте работния ток на втората верига на потенциометъра, за което стрелката на галванометъра се занулява чрез завъртане на копчетата РАБОТЕН ТОК "2С" и "2СС" първо с натиснат бутон "С", а след това с натиснат бутон "СС".
Ориз. 8. Общ изглед на панела на универсален измервателен уред тип Р4833
За да измервате TEDS, натиснете бутона „z“ (фиг. 8), задайте показалеца на галванометъра на нула, като завъртите дръжките на десетилетия превключватели „x 10 Ω (mV)“, „x 1 Ω (mv)“, „x 0,1 Ω (mV)“, „x 0,01 Ω (mV)“, първо с бутона „ñ“, натиснат и след това с бутона „ñ“. Стойността на измереното напрежение в миливолта ще бъде равна на сумата от показанията на десетилетията,получени от точни измервания. Резултатите от наблюденията се записват в протокола за проверка (формуляр 1).
Броят на показанията на проверения TC при дадена температура трябва да бъде най-малко 4, те се извършват последователно на равни и по възможност минимални интервали от време. Отчитането на TEDS на проверени TC се извършва до 10 -2 mV.
Според показанията на калибратора или живачен стъклен термометър се определя стойността на температурата на свободните краищаt0 на проверения TC и се въвежда в протокола за проверка със закръгляване до 1 ° C.
При проверка на TP техните TEDS трябва да се определят най-малко при две температурни стойности.
При преминаване към нова температура заключването се изключва. С помощта на бутоните за управление настройте желаната температура. Когато броячът на времето се появи в долния ред на дисплея, включете превключвателя "Заключване", вземете показания от индикатора KT-500 и измерете TEDS при нова стойност на температурата. Резултатите от измерването се записват в протокола за проверка (формуляр 1).
В края на работата, след охлаждане на термостатиращия блок до температура от 200 ° C, изключете калибратора с превключвателя „Мрежа“ и изключете CT-500 от електрическата мрежа.
Обработка и представяне на резултатите от проверката
Въз основа на резултатите от показанията на стойностите на TEDS се определят средноаритметичните стойности на TEDS на проверения TC.
Средноаритметичните стойности на TEMF на проверения TCE(t, t0) водят до стойностите на TEMF на TCE(t,0) при температура на свободните краища, равна на 0 o C, като се прави корекцияE(t0,0) за температурата на свободния завършва:
Корекцията се определя по NSH за TP (Таблици 2 - 4 от Приложение B) Стойността на корекцията е със знак плюс и е равна на табличната стойност на TEDS TP при такава температураt0, която свободните краища са имали при проверката.
Дадените стойности на TEDSE(t,0) се въвеждат в протокола за проверка.
Съгласно NSH на проверения TC (Таблици 2 - 4 от Приложение B), нормализираната стойност на TEDSENSH (t,0)се намира за всяка температурна стойностt.
За проверения TC се определя разликата между намаленатаE(t,0) и нормализираната стойностEНХ(t,0)TEDS за всяка температура ΔE:
Разликата между посочените стойности за TC от съответния тип, ΔE, не трябва да надвишава границата на допустимото отклонение от NSH (Таблица 6 от Приложение Б). TP, които не отговарят на това изискване поне при една от посочените температурни стойности, трябва да бъдат прехвърлени в по-нисък клас на точност или отхвърлени.
Според експерименталните данни е построена графика на зависимостта на TEDS от температурата.
Докладът трябва да включва:
а) кратко описание на работата;
б) принципна схема на инсталацията за проверка на ТС;
в) протокол за проверка и графика на зависимостта на TEDS от температурата;
г) заключение за годността на ТП.
Тестови въпроси
1. Какви физични явления са в основата на действието на ТП?
2. Посочете максималните стойности на TEDS на различни TP и температурните граници на тяхното приложение.
3. От какви материали са направени термоелектродните удължители и какво е тяхното предназначение?
4. Защо температурата на свободния преход трябва да бъде постоянна при измерване на температурата на TC?
5. Как се извършва автоматичната корекция на свободните кръстовища?
6. От какво се състои общото съпротивление на веригата TP и защо то трябва да бъде постоянно, ако като вторично устройство се използва миливолтметър?
7. Какви видове стандартни ТП познавате?
8. Как са подредени ТП?
проверка на TP тип ______________, NSH ____________, № _____________.
Проверката е извършена чрез проверка:
Тип температура на калибратора ____________________, № ______________,
потенциометър тип __________, клас ______________, N______________
Забележки по външния оглед __________________________________