Новости Словари Конкурсы Бесплатные SMS Знакомства Подари звезду
В нашей
базе уже
59876
рефератов!
Логин

Пароль

Изучение способов измерения температуры

Изучение способов измерения температуры.
Изучение способов измерения температуры Лабораторная работа.



Цель работы: углубить знания по курсу общей теплотехники и получить
навыки экспериментального определения температуры тел.

В работе необходимо:
1. Измерить температуру нагревательной поверхности, окружающей среды и
воды в колбе с помощью ртутного термометра, хромель-копелиевых термопар,
милливольтметра и потенциометра.

Теоретические основы.

Температура характеризует тепловое состояние тела и измеряется в
градусах. Температура тела изменяется пропорционально средней кинетической
энергии поступательного движения молекул. Численное значение температуры
зависит от выбранной температурной шкалы.
В технике температура измеряется по Международной стоградусной шкале
/шкала Цельсия/ и обозначается через t, [pic]С. В этой шкале при нормальном
давлении /760 мм рт. ст./ состоянию тающего льда соответствует температура
0 [pic]С, а точке кипения воды - 100[pic]С. Для измерения температуры
используется также термодинамическая шкала температур /шкала абсолютных
температур, или шкала Кельвина/. Нуль абсолютной шкалы температур
соответствует значению t=-273,15 [pic]С.
Абсолютная температура тела
Т, К=t, [pic]С[pic]+273,15 /1/
В США и Англии для измерения температуры применяют шкалу Фаренгейта.
На этой шкале /t[pic],F/ температура таяния льда и температура кипения воды
обозначены соответственно через 32[pic] и 212[pic] для перевода показаний
этой шкалы в [pic]С и обратно служат соотношения:
t[pic]С=[pic](t[pic],F-32); t[pic]F=[pic](t[pic]С+32) /2/
Параметром состояния является абсолютная температура.
Температуру измеряют с помощью устройств, использующих различные
термометрические свойства жидкостей, газов и твердых тел. В табл. 2
приведены наиболее распространенные устройства для измерения температуры и
практические пределы их применения.
Ртутные стеклянные термометры основаны на свойстве тел изменять свой
объем в зависимости от температуры. В качестве термометрического тела чаще
всего применяют ртуть и спирт.
При точных измерениях температуры при помощи ртутных термометров к их
показаниям вводятся следующие поправки:
/1/ основная /инструментальная/ поправка [pic]t
/2/ поправка на температуру выступающего столбика ртути
[pic]t[pic][pic]
/3/ поправка на смещение положения нулевой точки [pic]t[pic]

В общем случае определение действительной температуры среды по
показаниям ртутного термометра t' производится согласно равенству:
t= t'+[pic]t+[pic]t[pic]+[pic]t[pic]. /3/
При температурах выше 150-200 [pic]С ртутные термометры применяются
редко.
В настоящее время для измерения температуры получили широкое
применение термопары /термоэлектрические преобразователи/.
Термоэлектрический метод измерения температуры основан на
использовании зависимости термоэлектродвижущей силы от температуры.
Термопара представляет собой 2 разнородных проводника, составляющих
общую электрическую цепь /рис. 1/. Если температуры мест соединений (спаёв)
проводников t[pic] и t[pic] неодинаковы, то возникает термо-Э.Д.С. и по
цепи протекает ток. Величина термо-Э.Д.С. тем больше чем больше разность
температур.

[pic]
рис. 1. Схема измерения показаний термопары с помощью
милливольтметра

[pic]

рис. 2. Схема измерения разности температур газа при помощи
дифференциальной термопары.


В качестве материалов для термопар используется проволока диаметром
от 0,1 до 0,2 мм. Наиболее распространены следующие пары металлических
проволок:
1. Платина и платинородий / 90% Pt и 10% Pr /. Эта термопара
является эталонным прибором.
2. Хромель /90% Ni и 10% Cr / и алюмель /95% Ni и 5% Al/. На
каждые 100 [pic]С термоЭ.Д.С. этой термопары составляет около
4 мВ.
3. Хромель и копель /56% Cn и 44% Ni/. На каждые 100 [pic]С
термоЭ.Д.С этой термопары приходится около 7 мВ.
4. Медь и константан /60% Cn и 40% Ni/. На каждые 100 [pic]С
термоЭ.Д.С этой термопары приходится около 4,3 мВ.
При измерении температуры один спай цепи термопары, так называемый
холодный спай, находится при 0 [pic]С (в тающем льде в сосуде Дюара), а
другой – горячий в среде, температуру которой надо измерить.
Так как термоЭ.Д.С. термопары зависит от температуры обоих спаев
(горячего и холодного), то термопары часто применяются для измерения
разности температур в двух точках – так называемая дифференциальная
термопара (рис. 2). В этом случае в схеме отсутствует холодный спай и
термоЭ.Д.С. с некоторой известной Э.Д.С. вспомогательного источника тока.

Описание экспериментальной установки и методика проведения
измерений.
Экспериментальная установка состоит из горизонтальной поверхности
нагрева с эл. нагревателем, устройств для измерения температуры (ртутный
термометр), хромель-копелиевые термопары, потенциометр, милливольтметр.
Потребляемая мощность электрического нагревателя измеряется
ваттметром. Регулирование мощности осуществляется при помощи лабораторного
автотрансформатора. Измерение Э.Д.С. термопар производится с помощью
потенциометра постоянного тока.
Атмосферное давление измеряется барометром, а относительная
влажность воздуха – психрометром.

Методика проведения опытов и обработка
результатов измерений.
При ознакомлении с экспериментальной установкой необходимо
проверить правильность включения измерительных приборов и установить
стрелки приборов на нуль.
Порядок выполнения работ следующий:
1. Включить нагреватель и после наступления стационарного режима
работы установки измерить температуру поверхности нагревателя
с помощью милливольтметра и потенциометра.
2. Поставить колбу с водой на нагревательную поверхность и
довести воду до кипения, измеряя при этом температуру с
помощью
3. Действительную температуру воздуха в лаборатории при
измерении ртутным термометром определяем по формуле /3/.
4. Основная поправка [pic]t=0,5 /указывается в аттестате
термометра/.
Поправку на температуру выступающего столбика ртути рассчитываем
по уравнению
[pic]t[pic]= n[pic]) /4/
где n – число градусов в выступающем ртутном столбике;
[pic] - коэффициент видимого расширения ртути в стекле
[pic
Умар.Ш. был тут !!!!!
 
давайте изгоним мат !!!
 
ДОБРОЙ НОЧИ ОТ Ъ
ЛОКИ ИНО
 
ДМК МЭ
 
где инфааа?