Калибровка датчиков температуры. Измерение разности температур и калибровка датчиков Как откалибровать температурный датчик
Встроенный датчик температуры в большинстве современных жёстких дисков может показывать неверные результаты. Разница между измеренной и фактической температурой может быть в 7-9 градусов Цельсия, а в некоторых случаях даже ещё больше.
Чтобы решить эту проблему, рекомендуется измерить фактическую температуру жёсткого диска с помощью внешнего инфракрасного термометра или лицевой панели с датчиком температуры. А затем установить разницу между измеренным значением и температурой, которую отображает Hard Disk Sentinel (по сообщению самого диска), как температурное смещение. Это называется калибровкой.
После измерения реальной температуры (термометром или другим внешним датчиком) смещение можно рассчитать путём вычитания значения, указанного программой из измеренного значения. Смещение может быть положительным (программа показывает меньшую температуру, чем реальная) или отрицательным (в противном случае).
Это смещение можно указать на вкладке S.M.A.R.T. жёсткого диска, выбрав атрибут № 194 (температура жёсткого диска) и используя кнопки + / – (нажав на число между этими знаками, можно непосредственно ввести значение смещения по Цельсию ).
Hard Disk Sentinel автоматически увеличивает (или уменьшает) все сообщённые значения температуры жёсткого диска согласно настроенным смещениям. Таким образом, правильная (реальная) температура будет отображаться в любом случае (например, при сравнении температуры жёсткого диска с пороговым значением, при сохранении отчётов и т.д.)
Примечание: если калибровка невозможна (компьютерный блок нельзя открывать), предполагаемое значение смещения можно определить, сравнивая первое отображённое значение температуры сразу после запуска компьютера со значением температуры окружающей среды (комната, офис). В это время центральный процессор, видеокарта или другие компоненты не слишком горячие и не влияют на значение температуры жёсткого диска. Конечно, это справедливо только если компьютеру было предоставлено достаточно времени, чтобы остыть до температуры окружающей среды (не включался около 8 часов).
Например, если температура жёсткого диска равна 17 градусов по Цельсию (сразу после запуска компьютера), а температура в помещении 22 градуса, то эта разница (5) может быть настроена как значение смещения (потому что жёсткий диск не может быть прохладнее, чем окружающая температура) . Это смещение лучше, чем ничего, но всё же внешний термометр необходим для определения надлежащего смещения температурного значения.
Примечание : температурное смещение должно определяться по Цельсию , независимо от выбранной единицы измерения температуры (по Цельсию или по Фаренгейту).
Примечание: незарегистрированная версия программы автоматически сбрасывает все значения смещения на 0, если пользователь перезагрузил Hard Disk Sentinel.
Датчики температуры часто устанавливаются на объекты таким образом, что их демонтаж практически невозможен или вызывает большие трудности. В то же время необходимо иметь уверенность в точности их показаний. Для таких случаев разрабатываются методики контроля работоспособности датчиков в процессе их эксплуатации без демонтажа. Кроме того от периодической поверки иногда приходится отказываться по причине дороговизны самой поверки по сравнению со стоимостью датчика. В публикациях по этой теме и в проспектах фирм-производителей описаны несколько подходов в решению проблемы надежности датчиков температуры.
1) Проводится статистический анализ дрейфа характеристик датчиков конкретного типа при рабочих температурах, и устанавливается срок их эксплуатации, в течение которого точность находится в пределах заданных допусков с большой вероятностью. После истечения этого срока все датчики подлежат обязательной замене.
2) На объект устанавливается избыточное количество датчиков. Результат определяется либо по среднему арифметическому из их показаний либо разрабатывается более сложная схема анализа, включающая сравнение дрейфов датчиков и выявление датчиков, показывающих дрейф выше среднего. Распространенной моделью являются датчики с двумя и тремя чувствительными элементами в одном корпусе.
3) На объект устанавливаются датчики разных типов (например, термометры сопротивления и термопары). Это позволяет избежать ошибок, связанных с одинаковым влиянием температурных режимов и условий на датчики одного типа. В США был запатентован само-поверяемый термометр, совмещающий в себе свойства чувствительного элемента сопротивления и термопары.
4) Иногда каналы для размещения датчиков конструируются так, что предусматривается возможность ввода рядом с рабочим датчиком образцового термометра во время поверки и вывода его по окончании поверки. Методы бездемонтажной поверки важны на опасных объектах, таких, например, как активная зона реактора. К сожалению, никаких стандартов по методикам бездемонтажной проверки и контроля работоспособности датчиков нет. Однако, проблема очень часто затрагивается на международных семинарах и конференциях.
Одним из решений проблемы поверки термопар во время эксплуатации без демонтажа с объекта, является метод использования термопар с дополнительным каналом, в который устанавливается на время поверки эталонная термопара. Такую конструкцию термопары и методику ее поверки запатентовало в 2007 г. ООО «ПК «ТЕСЕЙ» (патент на изобретение 2299408). В качестве эталонного средства измерения используется тонкая кабельная термопара типа ТНН (нихросил-нисил) 3 разряда.
Термопара ТНН вводится в дополнительный канал основной термопары только на непродолжительное время - время поверки, поэтому образование термоэлектрической неоднородности в термоэлектродах маловероятно. Подробнее об этом методе можно прочитать в разделе «Публикации» .
Аналогичные конструкции термометров и термопар для бездемонтажной поверки в условиях АЭС с дополнительными каналами для эталонных датчиков производятся в ЗАО НПК «Эталон» (г. Волгодонск).
Следующий материал раздела мы нашли на конференции ТЕМПМЕКО 2010. Там был представлен интересный доклад от немецкой фирмы Electrotherm о термопарах со встроенной реперной точкой плавления металла, позволяющей делать точную периодическую поверку термопар. С разрешения фирмы публикуем краткую информацию об устройстве термопары. (Российские компании, изготавливающие аналогичные установки приглашаем прислать свой материал для публикации на сайте)
Термопара со встроенной реперной точкой
Термопара со встроенной реперной точкой (разработана и выпускается фирмой Electrotherm, Германия) сайт фирмы www.electrotherm.de
Главным элементом данной измерительной системы является термопара со встроенной ячейкой реперной точки и миниатюрным нагревательным элементом. Ячейка реперной точки содержит вещество высокой чистоты (чистый металл или эвтектический сплав). Когда температура среды медленно повышается до значения, превышающего температуру плавления металла, на кривой, отслеживающей сигнал термопары, наблюдается воспроизводимая «площадка» с постоянной ТЭДС, так называемая «площадка плавления». Во время этой площадки происходит фазовый переход, т.е. тепло, поступающее извне, идет на разрушение кристаллической решетки металла, рост температуры останавливается. Регистрируемое значение ТЭДС может использоваться для градуировки термопары при известной температуре фазового перехода. При снижении температуры можно наблюдать «площадку затвердевания».
Нагрев термопары для калибровки может быть также осуществлен без разогрева объекта, с помощью миниатюрного встроенного нагревателя.
В таблице приведены данные о реперных точках для градуировки термопар.
Каждая термопара со встроенной реперной точкой снабжена трансмиттером, сигнал с которого поступает на компьютер и обрабатывается с помощью специального программного обеспечения. Компьютер управляет всем циклом нагрева, калибровки и анализа данных. Он может соединяться сразу с 8 измерительными модулями и также связываться посредством сетевых карт с центральным управляющим компьютером.
Градуировка внешнего температурного датчика для измерения концентрации ионов в режиме автоматической термокомпенсации (типа ТД-1 , ТКА-4 и др. с сопротивлением чувствительного элемента не более 5 кОм) производится с целью подстройки чувствительности по температуре в автоматическом режиме по нескольким точкам (от 2 до 5). Градуировка должна проводится с помощью термостата, обеспечивающего поддержание заданной температуры с точностью не хуже 0,1 о С.
Подключите температурный датчик к разъему «датчик» или «Т/О 2 » измерительного преобразователя. Включите анализатор, войдите в режим “Доп.Режим” и нажмите кнопку “ВВОД” .
Кнопками “ “ и “ “ выберите опцию “ГрадТермометр” и нажмите кнопку “ВВОД” . Для входа в режим градуировки термометра необходимо ввести пароль. На дисплее появится надпись
ВВЕДИТЕ ПАРОЛЬ
Введите число
Необходимо ввести с клавиатуры число "314" и нажать кнопку "ВВОД" .
Введите количество точек градуировки. Для этого нажмите кнопку “N” .На дисплее появиться надпись:
Число точек
Кнопками “ “ и “ “ установите необходимое число калибровочных точек и нажмите кнопку “ВВОД” . При этом на дисплее появится окно со значением температуры раствора в верхней строке, условным калибровочным числом и номером точки калибровки в нижней строке, например:
25.00 0С
ххххх.ххх n1
Установите температуру воды в термостате в начале диапазона температурной компенсации, например (5 0,5) 0 С. Перейдитек первой точке градуировки. Для этого кнопкой “ “ выберите окно с обозначением номера точки градуировки в нижней строке n1 . Затем нажмите кнопку “Изм” . На дисплее появится меняющееся значение градуировочного
числа. После установления его постоянного значения нажмите кнопку “ВВОД” .После сообщения:
Ввод изменения?
ДА - ВВОД НЕТ - ОТМ
нажмите кнопку “ВВОД” . Затем нажмите кнопку “Числ” . Появится сообщение “Введите число” . Введите значение температуры, измеренное эталонным термометром и нажмите кнопку “ВВОД” .После сообщения
Ввод изменения?
ДА - ВВОД НЕТ - ОТМ
нажмите последовательно кнопки “ВВОД” .
Аналогично проведите градуировку остальных температурных точек, например при температурах (20 0,5) 0 С и (35 0,5) 0 С.
Таким образом будет автоматически произведена подстройка чувствительности прибора по температуре.
3.6. Указания по поверке
3.6.1. Поверке подлежат все вновь выпускаемые, выходящие из ремонта и находящиеся в эксплуатации анализаторы.
3.6.2. Периодическая поверка анализаторов должна проводиться не реже одного раза в год территориальными органами метрологической службы Госстандарта.
3.6.3. Поверка анализаторов осуществляется в соответствии с “Методикой поверки”
3.7. Требования к квалификации исполнителя
К выполнению измерений и обработке результатов допускаются лица с высшим или средним специальным образованием, прошедшие соответствующую подготовку, имеющие опыт работы в химической лаборатории и должны ежегодно проходить проверку знаний техники безопасности.
3.8. Меры безопасности
3.8.1. По требованиям безопасности прибор соответствует требованиям ГОСТ 26104, класс защиты III.
3.8.2. При проведении испытаний и измерений должны соблюдаться требования безопасности по ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.3.019 .
3.8.3. При работе с анализаторами необходимо выполнять общие правила работы с электрическими установками до 1000В и требования, предусмотренные “Основными правилами безопасной работы в химической лаборатории”, М; Химия, 1979-205с.
4. РЕМОНТ
4.1. Условия по ремонту
Анализаторы являются сложным электронным прибором, поэтому к их ремонту допускается квалифицированный персонал предприятия-изготовителя или официальных представителей на условиях сервисного обслуживания. После ремонта обязательна проверка основных технических характеристик прибора в соответствии с “Методикой поверки”.
При ремонте анализаторов следует принимать меры безопасности в соответствии с действующими правилами эксплуатации электроустановок до 1000 В.
4.2. Возможные неисправности и способы их устранения
Перечень некоторых наиболее часто встречающихся или возможных неисправностей анализаторов, их признаки и способы устранения приведены в таблице 4.
Таблица 4.1
|
Наименование неисправности и внешнее проявление |
Вероятные причины |
Способы устранения |
|
После включения анализатора отсутствует информация на индикаторе |
1. Отсутствуют батарей питания или они полностью разряжены 2. Отсутствует напряжение в сети 3. Неисправен блок питания 4. Разряжен аккумулятор |
1. Установите элементы питания или замените их 2. Подключите блок питания к исправной розетке 3. Замените блок питания 4. Зарядите аккумулятор, подключив блок питания |
|
После включения анализатора на индикаторе появляется надпись “Смените батареи” |
Разряжены батареи питания |
Замените элементы питания |
Другие неисправности устраняются изготовителем.
Приложение №4: Калибровка датчика температуры.
При выпуске из производства встроенный в амперометрический сенсор датчик температуры калибруется по методике, алгоритм выполнения которой записан в служебном меню анализатора. Прибегать к калибровке датчика температуры следует только при замене сенсора на новый. В этом случае подключите новый сенсор к измерительному устройству и включите анализатор. Для проведения калибровки датчика температуры Вам необходимо собрать установку показанную на рисунке. С помощью этой установки необходимо обеспечить три отметки шкалы температуры в диапазоне 5 -50 о С. Если в вашей лаборатории нет термостата, можно три отметки шкалы температуры обеспечить более простым способом. Для этого Вам необходим термос, стакан с дистиллированной водой комнатной температуры и пластиковый стакан со льдом. В термос налейте дистиллированную воду подогретую до 50 +5 о С. В стакане со льдом выполните отверстие диаметром 10 мм. Для увеличения диаметра этого отверстия до 16 мм залейте в него теплой воды. Через 5-10 минут вода в лунке будет иметь температуру таяния льда ~ 0 о С.
Для проведения калибровки датчика температуры необходимо перейти в служебное меню калибровок. Для этого войдите в меню Калибровок и, удерживая клавишу «ВНИЗ», нажать клавишу «ВВОД». В появившемся служебном меню, выберите опцию «ТЕМПЕРАТУРЫ», нажмите «ВВОД». 
В открывшемся окне выберите опцию «Нижней точки» и нажмите «ВВОД».
Погрузите сенсор и образцовый термометр в термостатируемый стакан с температурой нижней отметки шкалы: 5+1 о С или в лунку в стакане со льдом. 
В открывшемся окне введите температуру нижней точки с помощью клавиш перемещения курсора и нажмите «ВВОД».
После сообщения об успешной калибровке нижней точки на экране вновь появится меню калибровки датчика температуры. Выберите опцию «Верхней точки» и нажмите «ВВОД».
Погрузите сенсор и образцовый термометр в термостатируемый стакан или термос с температурой верхней отметки шкалы и, дождавшись установления показаний термометра, нажмите «ВВОД». 
Считайте показание образцового термометра и с помощью клавиш перемещения курсора введите это значение.
сообщения об успешной калибровке верхней точки на экране вновь появится меню калибровки датчика температуры. Выберите опцию «Поправка Т» и нажмите «ВВОД».
Выполните инструкцию показанную на дисплее анализатора и нажмите «ВВОД».
Дождитесь установления показаний термометра и нажмите «ВВОД». 
Считайте показание температуры с образцового термометра и введите это значение с клавиатуры. Нажмите «ВВОД».
Nbsp; ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8 Измерение температуры с помощью термометров сопротивления и мостовых измерительных схем 1. Цель работы. 1.1. Ознакомление с принципом действия и техническим устройством термометров сопротивления. 1.2. Ознакомление с устройством и работой автоматических электронных мостов. 1.3. Изучение двух и трех проводной схемы подключения термометров сопротивления.
Общие сведения.
2.1. Устройство и работа термометров сопротивления.
Термометры сопротивления применяют для измерения температуры в пределах от -200 до +650 0 С.
Принцип действия металлических термометров сопротивления основан на свойстве проводников увеличивать электрическое сопротивление при нагревании. Теплочувствительный элемент термометра сопротивления представляет собой тонкую проволоку (медную или платиновую), спирально намотанную на каркас и заключенную в чехол.
Электрическое сопротивление проволоки при температуре 0 0 С строго определенное. Измеряя прибором сопротивление термометра сопротивления, можно точно определить его температуру. Чувствительность термометра сопротивления определяется температурным коэффициентом сопротивления материала, из которого сделан термометр, т.е. относительным изменением сопротивления теплочувствительного элемента термометра при нагревании его на 100 0 С. Так, например, сопротивление термометра, выполненного из платиновой проволоки, при изменении температуры на 1 0 С изменяется примерно на 36 процентов.
Термометры сопротивления, например, по сравнению манометрическими обладают рядом преимуществ: более высокой точностью измерения; возможностью передачи показаний на большие расстояния; возможностью централизации контроля путем присоединения нескольких термометров к одному измерительному прибору (через переключатель).
Недостаток термометров сопротивления - необходимость в постороннем источнике питания.
В качестве вторичных приборов в комплекте с термометром сопротивления применяются обычно автоматические электронные мосты. Для полупроводниковых термосопротивлений измерительными приборами обычно служат неуравновешенные мосты.
Для изготовления термометров сопротивления, как отмечалось выше, применяются чистые металлы (платина, медь) и полупроводники.
Платина наиболее полно отвечает основным требованиям, предъявляемым к материалу для термометров сопротивления. В окислительной среде она химически инертна даже при очень высоких температурах, но значительно хуже работает в восстановительной среде. В условиях восстановительной среды чувствительный элемент платинового термометра должен быть герметизирован.
Изменение сопротивления платины в пределах температур от 0 до +650 0 С описывается уравнением
R t =R o (1+at+bt 2),
где R t , R o -сопротивление термометра соответственно при 0 0 С и температуре t
a, b -постоянные коэффициенты, значения которых определяются при градуировке термометра по точкам кипения кислорода и воды.
К достоинствам меди, как материала для термометров сопротивления, следует отнести ее дешевизну, легкость получения в чистом виде, сравнительно высокий температурный коэффициент и линейную зависимость сопротивления от температуры:
R t =R o (1+at),
где R t , R o - сопротивление материала термометра, соответственно при 0 0 С и температуре t;
a - температурный коэффициент сопротивления (a =4,26*Е-3 1/град.)
К недостаткам медных термометров относится малое удельное сопротивление и легкая окисляемость при температуре выше 100 0 С. Полупроводниковые термосопротивления. Существенным преимуществом полупроводников является их большой температурный коэффициент сопротивления. Кроме того, вследствие малой проводимости полупроводников из них можно изготовить термометры малых размеров с большим начальным сопротивлением, что позволяет не учитывать сопротивление соединительных проводов и других элементов электрической схемы термометра. Отличительной особенностью полупроводниковых термометров сопротивления является отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Поэтому при повышении температуры сопротивление полупроводников уменьшается.
Для изготовления полупроводниковых термосопротивлений применяют окислы титана, магния, железа, марганца, кобальта, никеля, меди и др. или кристаллы некоторых металлов (например германия) с различными примесями. Для измерения температуры наиболее часто применяют термосопротивления типов ММТ-1, ММТ-4, ММТ-5, КМТ-1 и КМТ-4. Для всех термосопротивлений типов ММТ и КМТ в рабочих интервалах температур сопротивление меняется от температуры по экспоненциальному закону.
Серийно выпускаются платиновые термометры сопротивления (ТСП) для температур от -200 до +180 0 С и медные термометры сопротивления (ТСМ) для температур от-60 до +180 0 С. В этих пределах температур существует несколько стандартных шкал.
Все серийно выпускаемые платиновые термометры сопротивления имеют условные обозначения: 50П, 100П, что соответствует при 0 0 С 50 ом и 100 ом. Медные термометры сопротивления имеют обозначения 50М и 100М.
Как правило, измерение сопротивления термометров сопротивления производится с помощью мостовых измерительных схем (уравновешанные и неуравновешенные мосты).
2.2. Устройство и работа автоматических электронных равновесных мостов.
Автоматические электронные мосты - это приборы, работающие с различными датчиками, в которых измеряемый технологический параметр (температура, давление и т.п.) может быть преобразован в изменение сопротивления. Наиболее широко автоматические электронные мосты применяются в качестве вторичных приборов при работе с термометрами сопротивления.
Принципиальная схема уравновешенного моста приведена на рис.1. На рис.1-а показана схема уравновешенного моста при двухпроводном включении измеряемого сопротивления Rt, являющегося вместе с соединительными проводами плечом моста. Плечи R1 и R2 имеют постоянное сопротивление, а плечо R3 является реохордом (переменным сопротивлением). В диагональ ab включен источник питания схемы, а в диагональ сd-нуль-прибор 2.
Рис.1. Принципиальная схема уравновешенного моста.
а) двухпроводная схема подключения
б) трехпроводная схема подключения.
Шкала моста располагается вдоль реохорда, сопротивление которого при изменении Rt изменяют путем перемещения движка 1 до тех пор, пока стрелка нуль прибора 2 не установится на нулевую отметку. В этот момент ток в измерительной диагонали отсутствует. Движок 1 связан с указателем шкалы.
При равновесии моста имеет место равенство
R1*R3=R2*(Rt+2*Rпр)
Rt=(R1/R2)*R3-2*Rпр
Отношение сопротивлений R1/R2, а также сопротивление соединительных проводов Rпр для данного моста величины постоянные. Поэтому каждому значению Rt соответствует определенное сопротивление реохорда R3, шкала которого градуируется либо в Омах, либо в единицах неэлектрической величины, для измерения которой предназначена схема, например, в градусах Цельсия.
При наличии длинных проводов, соединяющих датчик с мостом по двухпроводной схеме, изменение сопротивления и в зависимости от температуры окружающей среды (воздуха) может внести значительные погрешности в измерение сопротивления Rt. Радикальное средство устранения указанной погрешности - замена двухпроводной схемы трехпроводной (рис.1-б).
В схеме уравновешенного моста изменение напряжения источника питания не влияет на результаты измерения.
В автоматических уравновешенных электронных мостах для уравновешивания схемы используется следующая схема. Принципиальная схема электронного моста типа КСМ изображена на рис.2. В основу работы электронного моста положен принцип измерения сопротивления методом равновесного моста.
Мостовая схема состоит из трех плеч с сопротивлениями R1,R2,R3, реохорда R и четвертого плеча, содержащего измеряемое сопротивление Rt. К точкам с и d подключен источник питания.
При определении значения сопротивления протекающие по плечам моста токи создают в точках a и b напряжение, фиксируемое нуль-индикатором 1, подключенным к этим точкам. Перемещая движок 2 реохорда R с помощью реверсивного двигателя 4, можно найти такое положение равновесия схемы, при котором напряжения в точках a и b будут равны. Следовательно, по положению движка 2 реохорда можно найти величину измеряемого сопротивления Rt.
В момент равновесия измеряемой схемы положение стрелки 3 определяет значение измеряемой температуры (сопротивление Rt). Регистрация измеряемой температуры приводится с помощью пера-5 на диаграмме 6.
Электронные мосты подразделяют по числу точек измерения и записи на одноточечные и многоточечные (3-,6-,12- и 24 точечные), с ленточной диаграммой и приборы с дисковой диаграммой. Электронные мосты выпускаются с классами точности 0,5 и 0,25.
Записывающее устройство многоточечного прибора состоит из печатающего барабана с нанесенными на его поверхности точками и цифрами.
Приборы питаются от сети переменного тока напряжением 127 и 220В, а измерительная цепь моста питается постоянным током напряжением 6,3 В от силового трансформаторного прибора. Приборы с питанием от сухого элемента применяются в тех случаях, когда датчик устанавливается в пожароопасных помещениях.
Калибровка датчиков температуры
Термопреобразователь сопротивления подключают к измерительному прибору с помощью медных (иногда алюминиевых) проводов, сечение, протяженность, а следовательно, и сопротивление которых определяется конкретными условиями измерения.
В зависимости от способа присоединения термопреобразователя сопротивления к измерительному прибору - по двухпроводной или трехпроводной схеме (рис.1. ,вариант "а" и "б"), сопротивление проводов входит целиком в одно плечо мостовой схемы прибора, либо делится поровну между ее плечами. В обоих случаях показания прибора определяются не только сопротивлением термопреобразователя сопротивления, но и соединительных проводов. Степень влияния соединительных проводов на показания прибора зависит от величины их сопротивления. Так, в каждых конкретных условиях измерения, т.е. при каждом конкретном значении этого сопротивления, показания одного и того же прибора, измеряющего одну и ту же температуру (когда термопреобразователь имеет одно и то же сопротивление) будет различными. Для устранения такой неопределенности измерительные приборы градуируют при каком-либо определенном стандартном сопротивлении соединительных проводов, которое обязательно указывается на их шкале записью, например R вн =5Ом. Если при эксплуатации прибора соединительная линия будет иметь такое же сопротивление, показания прибора будут правильными. Поэтому измерениям должна предшествовать операция подгонки соединительной линии, заключающаяся в доведении ее сопротивления до указанного градуировочного значения R вн.
Сопротивление соединительной линии даже при тщательной подгонке равно градуировочному значению только в том случае, когда температура окружающего воздуха не отличается от той, при которой велась подгонка. Изменение температуры линии приведет к изменению сопротивления медных (алюминиевых) проводов, нарушению правильности подгонки и в конечном счете, к появлению температурной погрешности показаний прибора. Эта погрешность особенно сказывается при 2-х проводной линии связи, когда температурное приращение сопротивления линии имеет место только в одном плече мостовой схемы. При 3-х проводной линии температурное приращение сопротивления линии получают два смежных плеча и состояние мостовой схемы изменяется меньше, чем в первом случае. В результате этого, величина температурной погрешности оказывается меньшей. Поэтому 3-х проводная линия оказывается более предпочтительной, несмотря на больший расход материала, применяемого для изготовления соединительных проводов.
Порядок выполнения работы.
4.1. Ознакомиться с принципом действия и конструкцией термометров сопротивления и электротехническими устройствами стенда. Собрать двухпроводную схему измерения в соответствии с рис. 3а.
4.2. Установить тумблер в положение 2-проводная схема, а переключатель в положение 0.
4.3. Установить мостом МС, имитирующим термометр сопротивления, сопротивление в Омах, соответствующие табличным данным (Таблица 1), снять показания температуры в 0 С по шкале МПР51 и провести расчет абсолютной и относительной погрешности измерений, указанных в таблице 1 температур.
Исследование 2- проводной схемы.
4.4. Установить тумблер в положение 2-х проводная схема подключения.
4.5. Установить переключатель сопротивления соединительных проводов в положение 1 (соответствует R пр =1,72 Ом).
4.6. Выполнить пункт 4.3 и результаты измерения занести в таблицу 1 по строкам 5-7, соответствующим 2-х проводной схеме подключения при R пр =1,72 Ом.
4.7. Установить переключатель сопротивления соединительных проводов в положение 2 (соответствует R пр =5 Ом).
4.8. Выполнить пункт 4.3 и результаты измерения занести в таблицу 1 по строкам 8-10 соответствующим 2-х проводной схеме подключения при R пр =5 Ом.
Исследование 3 - х проводной схемы.
4.9. Установить тумблер в положение 3-х проводной схемы подключения (рис3 б).
4.10.Выполнить пункты 4.5-4.8 и занести результаты в строки 11-16 таблицы 1 соответствующие сопротивлениям соединительных проводов R пр =1,72 Ом и R пр =5 Ом.
4.11. Дать анализ точности измерений при двухпроводной и трехпроводной схеме измерения.
4.12. В отчете привести выводы по протоколу испытаний (таблица 1).
Контрольные вопросы.
1. Назовите типы термометров сопротивления и принцип их действия.
2. Назовите достоинства и недостатки термометров сопротивления.
3. Приведите примеры использования термометров сопротивления в системах автоматического контроля и регулирования.
4. Каково назначение автоматических электронных равновесных мостов?
5. Принцип действия уравновешенных мостов.
