Последовательность выполнения лабораторной работы

Перед началом работы ознакомиться с теоретическим материалом по теме работы и правилами техники безопасности. С помощью мерного стакана отмерить 0, 5 л воды и залить воду в керамический стакан. Довести воду в стакане до кипения.

С помощью микрометра замерить наружный диаметр гильзы термопары. Используя соединительные провода, подключить преобразователь к колодкам самопишущего прибора. Перед проведением измерительного эксперимента термопару охладить в стакане с холодной водой. Установить на самописце оптимальную скорость протяжки диаграммной ленты (рекомендуемая скорость – 7200 мм/час.). Включить самописец в сеть 220 В. С помощью тумблеров на передней панели регистрирующего прибора включить прибор и лентопротяжный механизм. С помощью термопары провести измерение температуры воды в сосуде с регистрацией динамики изменения температуры точки горячего спая на материальном носителе, погрузив термопреобразователь в воду. После достижения установившегося положения пера самописца относительно материального носителя, самописец выключить. После проведения измерительного эксперимента замерить глубину погружной части термопары.

На диаграмме процесса нагревания термопары отметить 10 точек, для каждой из которых определить пары адекватных значений (температуру и время). Используя градуировочную таблицу для соответствующего типа преобразователя (Приложение А), и составить процедуру перевода значений температуры из милливольт в градусы Цельсия. По полученным данным построить динамическую характеристику термопреобразователя по результатам измерительного эксперимента.

Используя листинг программы (Приложение Б), построить график динамической характеристики термопары по данным математического моделирования в той же системе координат, при заданных граничных условиях по температуре и времени. Провести визуальную оценку адекватности полученных динамических характеристик. При наличии неадекватности объяснить причины.

По результатам выполненной лабораторной работы оформить отчет. Отчет оформляется в соответствии с требованиями стандартов к оформлению научно-технических отчетов.

Контрольные вопросы

1. К какому виду средств измерений относится термопара? Дайте определение данного вида средств измерений.

2. На чем основан принцип действия термопары, как средства измерений?

3. Какие вторичные измерительные приборы используются в схеме совместно с термопарами?

4. Как изменится положение указателя отсчетного устройства милливольтметра, если к нему подключить термопару и положить ее на стол рядом с измерительным прибором при температуре 25^oС?

5. Почему значение температуры горячей воды в стакане измеренное спиртовым термометром не совпадает с результатом измерений с помощью термопары?

6. Объясните как определить временную координату (в секундах) для шестой точки на диаграмме.

7. Объясните причину неадекватности динамических характеристик построенных в результате проведенного эксперимента.

8. Какие виды термопреобразователей Вам еще известны?

Лабораторная работа №3 (4 часа)

Измерение коэффициента теплопроводности материала на базе компьютерного моделирования обратной нестационарной задачи теплопереноса с использованием системы ТЭДС - преобразователь — IBM PC

Цель работы: развитие у студентов профессиональных навыков в использовании термопреобразователей, а также практическое овладение методами экспериментальных исследований и компьютерного моделирования.

Предмет и содержание работы

Для определения коэффициента теплопроводности материала на базе компьютерного моделирования используем систему уравнений приведенных в лабораторной работе №2.

Схема измерительной установки приведена на рисунке 3.1.

1 – сосуд, 2 – горячий спай, 3 – холодный спай, 4 – сосуд Дьюара, 5 – вода с тающим льдом, 6 – самопишущий потенциометр КСП-4   Рисунок 3.1 – Схема измерительной установки