1.1.1 Схема подключения термопары к милливольтметру

Схема подключения термопары к милливольтметру приведена на рис. 1.1.


Рис. 1.1. Схема измерения ТЭДС милливольтметром

1.1.2 Определяем диапазон изменения напряжения на выводах милливольтметра

Определяем диапазон изменения напряжения на выводах милливольтметра при температуре свободных концов термопары, если Т0 = 0 °С, по формуле:

Uав = Е(T, T0)/(1+Rвн/Rv), (1.1)

где Е(T, T0) – ТЭДС термопары, мВ, при температуре Т горячих спаев (измерительных спаев) и Т0 – холодных спаев, °С; Rv – внутреннее сопротивление вольтметра, Ом; Rвн – сопротивление измерительной цепи, в которое входит сопротивление термопары, соединительных проводов, контактов и т.п., Ом.

По таблице П12 приложения определяем значения ТЭДС термопары ТХК(L) при 0 °С и при + 160 °С.

Е ( 0) = 0,000 мВ.

Е (+ 160, 0) = + 11,398 мВ.

Полученные значения подставляем в формулу (1.1)


Uав(0°С) = 0,000 /(1+14/190) = 0,000 мВ

Uав(+160°С) = +11,398 /(1+14/190) = 10,615 мВ.

1.1.3 Определяем диапазон изменения напряжения на выводах милливольтметра и систематическую погрешность, если Т0 = 20 °С

По таблице П9 приложения определяем значения ТЭДС термопары ТХК(L) при 0 °С и при + 160 °С , если Т0 = 20 °С

Е (0, 20) = 0,000 – 1,290 = – 3,133 мВ.

Е (+ 160, 20) = + 11,398 – 1,290 = 10,108 мВ.

Полученные значения подставляем в формулу (1.1)

Uав(0°С; +20 °С) = – 1,290/(1+14/190) = – 2,947 мВ

Uав(+160°С; +20 °С) = + 10,108/(1+14/190) = + 10,108 мВ.

DUав = Uав(–30°С; +20 °С) – Uав(–30°С) = – 1,290 – 0,000 = – 1,290 мВ.

Таким образом, в показании милливольтметра будет присутствовать аддитивная систематическая погрешность DUав = –1,290 мВ, которую необходимо учитывать при измерениях. В виде приведенной погрешности это значение составит

g = DUав/XN × 100 %,

где XN– нормализующее значение изменяемой величины.

g= 1,290/(+ 10,615 – 0,000) × 100 % = 12,1 %,

что достаточно велико.


1.1.4 Определяем систематическую погрешность, если сопротивление подключаемых проводов будет по 5 Ом

При наличии двух соединительных проводов с сопротивлением по 5 Ом каждый сопротивление измерительной цепи увеличится на 10 Ом и составит

вн = 14 + 10 = 24 Ом.

Полученное значение подставляем в формулу (1.1)

ав(–30°С) = 0,000/(1+24/190) = 0,000 мВ

ав(+180°С) = + 11,398/(1+24/190) = 10,119 мВ.

DU¢ав = U¢ав(0°С) – Uав(0°С) = 0,000 мВ.

DU¢ав = U¢ав(+160°С) – Uав(+160°С) = + 10,119 – 10,615 = – 0,496 мВ.

Таким образом, в показании милливольтметра будет присутствовать мультипликативная систематическая погрешность, изменяющаяся в зависимости от показаний прибора следующим образом (табл. 12.4), которую необходимо учитывать при измерениях.

В виде приведенной погрешности это значение составит

g = –0%,

g = 0,496/(+10,615 - 0) ×100 = 4,67%,

что достаточно велико.


Таблица 1.2

Динамика мультипликативной систематической погрешности от наличия неучтенного сопротивления проводов

Измеряемое значение

температуры

Показания прибора, мВ

Значение

погрешности, мВ

истинное реальное
0 0 0 0
40 2,443 2,329 0,114
80 5,042 4,805 0,237
120 7,771 7,408 0,363
160 °С 10,615 10,119 0,496


Информация о работе «Методы и средства измерений»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 34510
Количество таблиц: 12
Количество изображений: 11

Похожие работы

Скачать
17056
1
4

... является увеличение производительности контроля геометрических параметров измеряемого изделия. 3.3    Характеристика объекта разработки Объект разработки представляет собой нестандартизированное средство измерения, применяемое для контроля отклонений геометрических размеров направляющих прецизионного станка. Контролируемый параметр - непараллельность. В приборе используется емкостной либо ...

Скачать
17229
0
0

... соответствии с порядком, разработанным с учетом документа Международной организации законодательной метрологии: «Первичная и последующая поверка средств измерений и измерительных процессов». При этом более строго поверка СИ определяется как совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы (другими уполномоченными органами или организациями) с целью определения и ...

Скачать
7905
0
1

... а наоборот, ее температура понижается, что предотвращает потери влаги в процессе размола и устраняет один из существенных составляющих погрешности измерения влажности. В действительности в процессе размола внутренняя энергия пробы контролируемого зерна увеличивается за счет кинетической энергии размалывающего ножа. Температура пробы контролируемого зерна повышается. Количество теплоты, полученное ...

Скачать
22780
0
7

... скорее состарится, пока посчитает 3 млн. изменений, поэтому применяют приборы, которые регистрируют каждое изменение и выдают его на соответствующих индикаторах. 2. Измерение углов. Теперь поговорим о не менее важной величине, которая называется угол. С измерением углов работники технических специальностей встречаются ничуть не реже, чем с измерением длины. Во многих случаях требуется, чтобы, ...

0 комментариев


Наверх