Определение чувствительности термопары.
Выполнил студент_________________________________________ группы №_______
Протокол №2
Лабораторная работа
Электрические датчики температуры
Цель работы: ознакомиться с работой различных датчиков температуры, приобрести навыки их градуировки, определить чувствительность термопары и резисторных датчиков, проведение с их помощью медицинских исследований.
Теоретическое обоснование:
Датчики – устройства съема измеряемой величины, осуществляющие ее преобразование в электрический сигнал, поэтому их ещё называют измерительными преобразователями.
Датчики на основе металлов называются термометрами сопротивления. Они основаны на зависимости сопротивления металлов от температуры. В этих датчиках входная величина – температура T, выходная – сопротивление R. В простейшем варианте такой датчик состоит из тонкой металлической проволоки, намотанной на каркас из изолятора. Такие датчики характеризуются линейной зависимостью сопротивления от температуры R=f(T) и небольшой температурной чувствительностью.
Чувствительность датчика показывает, на сколько изменяется выходная величина при изменении входной величины на единицу.
Датчики на основе полупроводников называются термисторами. Они основаны на зависимости сопротивления R полупроводников от температуры T. Термисторы изготавливают из кристаллических полупроводников. Эти датчики характеризуются малыми размерами, малой теплоемкостью (что повышает точность измерений), высокой температурной чувствительностью и нелинейной зависимость сопротивления от температуры R = f(t).
|
|
|
Длямедицинских целей термометры измеряют ∆Т≤10С, поэтому на небольших участках график R = f(t) для полупроводников почти прямолинеен R = R о (1– β· ∆ T ), где β - температурный коэффициент полупроводника, Rо – сопротивление при 0˚С (237К).
Для измерения температуры термометрами сопротивления и термисторами их предварительно градуируют.
Термопара – устройство, состоящее из двух пар соединённых между собой разнородных проводников. Если один из спаев поместить при 0˚С, а другой в среду с измеряемой температурой, то в цепи возникает ЭДС= разности контактных разностей потенциалов горячего и холодного спаев. ε= α·(Т1-Т2), где α–чувствительность термоэлектрического датчика, показывающая на сколько изменяется термоЭДС при повышении температуры на 1˚С.
Термопарой можно измерять только разности температур. Если температура одного из спаев Т2= const (0 или комнатная), то термоЭДС будет зависеть только от температуры другого спаяТ1 (измерительный спай).
Для измерения температур, термопару предварительно градуируют – строят график зависимости термоЭДС от температуры ε (Т).
|
|
|
Ход работы
Результаты измерений и вычислений:
I. 1. Градуировка термопарымедь-константан. Снятие зависимости термоЭДС от разности температур холодного и горячего спаев ε(∆Т).
| Т1,˚С | |||||||
| ∆Т,˚С | |||||||
| ε , мВ |
Т2=const= ˚С
|
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
2. Построение градуировочного графика зависимости термоЭДС от разности температур холодного и горячего спаев.
 |
Определение чувствительности термопары.
, выразим 
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 428; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!