Программа испытаний термопреобразователя технического термоэлектрического термометра ТХК 008-000

Термоэлектрический прибор для измерения силы переменного тока, электрического напряжения или мощности. Средства и условия испытаний термопреобразователя технического термоэлектрического термометра ТХК 008-000. Подготовка основных средств поверки.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Средства и условия испытаний термопреобразователя технического термоэлектрического термометра ТХК 008-000

1.1 Основные технические характеристики термопреобразователя ТХК 008-000

1.2 Средства испытаний

1.3 Условия испытаний

1.4 Подготовка к испытаниям

Глава 2. Проведение испытаний термопреобразователя ТХК 008-000

2.1 Внешний осмотр термопреобразователя ТХК 008-000

2.2 Определение т. э. д. с. термопреобразователя ТХК 008-000

2.3 Обработка результатов измерения

Глава 3. Оформление результатов исследований

Заключение

Список литературы

Введение

Термопреобразователем технического термоэлектрического термометра называется термоэлектрический прибор для измерения силы переменного тока, реже электрического напряжения, мощности. Представляет собой сочетание магнитоэлектрического измерителя с одним или несколькими термопреобразователями. Термопреобразователь состоит из термопары (или нескольких термопар) и нагревателя, по которому протекает измеряемый ток. Под действием тепла, выделяемого нагревателем, между свободными концами термопары возникает термоэдс, измеряемая магнитоэлектрическим измерителем. Для расширения пределов измерения термопреобразователей (по току от 1 А и выше) используют высокочастотные измерительные трансформаторы тока.Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергия, 1978.

Термопара - это датчик температуры, состоящий из двух соединённых между собой разнородных электропроводящих элементов (обычно металлических проводников, реже полупроводников).

Термопары применяют в устройствах для измерения температуры и в различных автоматизированных системах управления и контроля. В сочетании с электроизмерительным прибором (милливольтметром, потенциометром и т. п.) термопары образует термоэлектрический термометр.

Термопреобразователи обеспечивают сравнительно большую точность измерений в широком диапазоне частот и независимость показаний от формы кривой тока, протекающего через нагреватель. Их основные недостатки - зависимость показаний от температуры окружающей среды, значительное собственное потребление мощности, недопустимость больших перегрузок (не более чем в 1,5 раза). Применяются преимущественно для измерения действующего значения силы переменного тока (от единиц мкА до нескольких десятков А) в диапазоне частот от нескольких десятков Гц до нескольких сотен МГц с погрешностью 1-5 %.

Глава 1. Средства и условия испытаний термопреобразователя технического термоэлектрического термометра ТХК 008-000

1.1 Основные технические характеристики термопреобразователя ТХК 008-000

Термопреобразователи предназначены для измерения температуры газообразных и жидких химически неагрессивных, а также агрессивных сред, не разрушающих защитную арматуру, и поверхности твердых тел. Для настоящего испытания был взят термопреобразователя технического термоэлектрического термометра ТХК 008-000 (рис. 1.1). Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы: Справочное пособие. - 3-е изд. перераб. и доп./Под ред. Б.Д. Кошарского. Л.: Машиностроение, 1976.

Рис. 1.1. Термопреобразователь технический термоэлектрического термометра ТХК 008-000.

Размеры термопреобразователя технического термоэлектрического термометра ТХК 008-000 приведены на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Линейные размеры термопреобразователя ТХК 008-000.

Технические характеристики:

Диапазон измеряемых температур с арматурой из стали 12X18H10T: от -40 до +800 °С.

Класс допуска по ГОСТ 3044.

Чувствительный элемент: термоэлектродная проволока d=1,2 мм, кабель КТМС.

Номинальная статическая характеристика по ГОСТ 3044: ТХК.

Условное давление рабочей среды: средовый, Ру=6,3 МПа.

Температура окружающей среды среди выводов не более 200 °С.

Показатель тепловой инерции: не более 50 с.

Защищенность от воздействия пыли и воды по ГОСТ 14254: IP54.

Устойчивость к воздействию вибрации по ГОСТ 12997: N3.

1.2 Средства испытаний

При проведении испытаний должны быть применены следующие средства:

– образцовые ртутные термометры 2-го и 3-го разрядов с диапазоном температур 0-300 °С и погрешностью по ГОСТ 8.080-80;

– образцовые платинородий-платиновые термоэлектрические термометры 2 и 3-го разрядов с диапазоном температур 300-1200 °С и погрешностью по ГОСТ 8.083-80;

– образцовые платинородиевые термоэлектрические термометры 2-го разряда типа ПР30/6 с диапазоном температур 600-1800 °С и погрешностью по ГОСТ 6.083--80;

– измерительная установка, включающая двухрядный или однорядный потенциометр постоянного тока класса точности не ниже 0,01 по ГОСТ 9245-79 с верхним пределом измерений не ниже 100 мВ и ценой ступени младшей измерительной декады не более 10-6 В с бестермоточным переключателем типа ПБ-28В. Монтаж приборов и средств автоматизации: Справочник К.А. Алексеев, В.С. Антипин, Г.С. Борисова и др.; под ред. А.С. Клюева. - 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1979.

При испытаниях используются следующие вспомогательные средства:

– водяной термостат с диапазоном температур 0-95 °С градиентом температуры в рабочем пространстве не более 0,05 °С/см и ванной с глубиной не менее 300 мм;

– масляный термостат с диапазоном температур 95-300 °С, градиентом температуры в рабочем пространстве не более 0,05 °С ванной глубиной не менее 300 мм;

– лупа по ГОСТ 25706-83 кратностью от 3 до 5;

– две горизонтальные трубчатые печи сопротивления, каждая с рабочим пространством длиной 500-600 мм, диаметром 40-50 мм и максимальной рабочей температурой не менее 1200 °С. Градиент температуры по оси печи (в ее средней части) при 1000 °С не должен превышать 0,8 °С/см на участке длиной не менее 50 мм;

– никелевый толстостенный стакан длиной 80-100 мм, наружный диаметр которого выбирают в зависимости от размера рабочего пространства печи. Толщина стенки и дна стакана - не менее 5 мм. Допускается применять никелевый блок соответствующих размеров с гнездами требуемого диаметра и глубиной 70-90 мм;

– вертикальная трубчатая печь сопротивления с рабочим пространством длиной от 400 до 500 мм, диаметром 20-30 мм и максимальной рабочей температурой не менее 1800 °С. Градиент температуры по оси печи (в ее средней части) при 1400 °С не должен превышать 1 °С/см на участке длиной не менее 50 мм. Техническое описание приводится ниже, а эскизный чертеж приведен на рис. 1.3;

Вертикальная трубчатая печь сопротивления (рис.1.3) предназначена для поэлектродного сличения чувствительных элементов технических термоэлектрических термометров градуировок типа ПР 30/6 с однотипным образцовым термоэлектрическим термометром с диапазоном измерения температур от 600 до 1800 °С. Артемьев Б.Г., Голубев С.М. Справочное пособие для работников метрологических служб. - 2-е изд., перераб. и доп., в двух книгах. М.: Изд-во стандартов, 1985.

Рабочее пространство печи образовано корундовой трубой 3 (марка КВП № 30-1). Материалом для обмотки внутреннего нагревателя 4 служит проволока диаметром 0,8 мм из сплава платины с 40 % родия (марка ПлРд-40 по ГОСТ 18389-73). Шаг намотки проволоки равен 3 мм. Обмотка нагревателя покрыта слоем огнеупорной массы толщиной 3 мм, состоящей из окиси алюминия в порошке (марка ЧДА) с добавлением 15 % (по массе) белой огнеупорной глины.

Рис. 1.3. Вертикальная трубчатая печь сопротивления.

Труба 3 с нагревательной обмоткой размещена коаксиально внутри корундовой трубы 5 (марка КВП, № 54), несущей наружную нагревательную обмотку 6 из платинородиевой проволоки марки ПлРд-40 по ГОСТ 18389-73, диаметром 0,5 мм. Шаг намотки проволоки равен 4 мм. Нагреватель покрыт слоем огнеупорной массы толщиной 3 мм имеющей тот же состав. Клюев А.С. Аппаратура для поверки приборов технологического контроля. М.; Энергия, 1979.

Обе корундовые трубы с нагревательными обмотками установлены между двумя фланцами 1 и 10 из шамота, в которых сделаны центрирующие пазы для труб, а также для стального экрана 8 в (лист Б-0-ПН-1,0 ГОСТ 19904-74 из стали марки 12ХГ8НГ0Т по ГОСТ 5582-75).

Из стального листа той же марки изготовляют кожух печи 9, поддон 2 и крышку 11. Между кожухом и экраном оставлен воздушный зазор 10 мм, пространство между экраном и корундовой трубой 5 заполнено порошком из окиси алюминия или техническим глиноземом 7.

Нагревательные обмотки печи раздельно питаются током переменного напряжения 50 Гц через разделительные трансформаторы мощностью 1,25 кВт каждый (220/220 В для наружной обмотки и 220/127 В - для внутренней). Напряжение на входе трансформаторов регулируют регулятором напряжения типа ЛАТР-2М. Режим разогрева печи и стабилизация заданных значении температуры рекомендуется определять опытным путем перед вводом печи в эксплуатацию. Ток в обмотках контролируют при помощи амперметров (например, типа Э377) класса точности 1.0 по ГОСТ 8711-78 с верхним пределом измерений до 10 А.

– амперметр класса точности 1,0 по ГОСТ 8711-78 с верхним пределом измерений до 15 А;

...