2014-02-09
465
Подготовка к работе и проведение эксперимента
Задание
1. Провести градуировку термопары и поверку цифрового термометра с помощью платинового терморезистора. Количество стационарных режимов, а также число измерений в каждом режиме согласовать с преподавателем.
2. Рассчитать значения сопротивление резистора, R T, и температуру T (R T), пользуясь градуировочным уравнением для образцового термометра сопротивления в стационарных состояниях.
3. Построить функцию преобразования E (T) и градуировочную зависимость T (E).
4. Определить поправку D Е для стандартной термопары, используя сравнение результатов градуировки термопары с табулированными данными Т станд для стандартной термопары по соотношению
Dстанд =T - Т станд ,
где Т - температура, измеренная термометром сопротивления в стационарном режиме, Т станд. - соответствующее табулированное значение температуры для стандартной термопары.
5. Провести оценку погрешности, D, температуры, которая измерена с помощью термопары 8, используя полученные результаты градуировки термопары. Оценить случайную составляющую Dслуч погрешности температуры, измеренной с помощью термопары.
|
|
|
Включить термостат и вывести его на заданный режим. Для этого с помощью контактного термометра термостата установить заданное значение температуры и включить нагреватель термостата. При достижении стационарного температурного режима провести измерения температуры. Результаты измерений занести в протокол.
Протокол наблюдений
| № | t, ч, мин | U Т, мВ | U к, мВ | Е, мВ | Т стекл, ОС | Т цифр, ОС |
С помощью данных, включенных в протокол, следует выполнить следующие действия.
1. Вычислить сопротивление R T платинового термометра, используя (2.5).
2. Вычислить температуру, измеренную термометром сопротивления. Эта температура определяется градуировочным уравнением в форме
T = t +0,015[
)][
], (2.7)
где t’ - вспомогательный параметр, называемый как «платиновая» температура, о С.
Величина t’ находится из решения уравнения в виде
t’ = 
(w- 1) + 
, (2.8)
где w = R(T)/R0, R(T) - сопротивление термометра при измеряемой температуре; R0 = 10,0923 Ом - сопротивление термометра при
температуре 0 О С; a = 3,9141·10-3,d=1,49187- эмпирические коэффициенты уравнения, характеризующие данный термометр сопротивления; 100, 419,58, 630,74 - температуры (оС): 1) кипения воды, 2) затвердевания цинка и 3) затвердевания сурьмы; эти значения получены при давлении равном одной физической атмосфере.
3. Методом наименьших квадратов получить: 1) функцию преобразования E (T) и 2) градуировочную зависимость T (E), используя (2.3, 2.4). Сравнить T (E) и соответствующие стандартные табличные величины T [1].
|
|
|
4. Оценить случайную погрешность измерения сопротивления терморезистора.
5. Оценить случайную погрешность измерения термоЭДС.
6. Оценить приборную погрешность температуры, измеренной платиновым терморезистором.
7. Оценить приборную погрешность измерения термоЭДС.
8. Построить графики T (E), E (T), E станд(T) и Dстанд(T), а также графики локальных отклонений D T i(T) и D E i(T), используя соотношения
D Ti = Ti -T средн, D Ei = Еi -Е средн . (2.9)
