Материал: Курсовая работа
|
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное Бюджетное образовательное учреждение высшего образования «российский государственный аграрный университет – МСха имени К.А. Тимирязева» (ФГБОУ ВО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)
|
Институт Механики и энергетики им. В.П. Горячкина
Кафедра «Метрология, стандартизация и управление качеством»
Курсовая работа
|
Выполнил(а): студент(ка) 2 курса 205 группы Факультета технологического Григорьева В.К. (подпись) Дата регистрации отчёта на кафедре «____» ______________ 2018 года
Допущен (на) к защите ___________ (Дата) Руководитель: Асс. Антонова У.Ю. ___________ (учёная степень, учёное звание, ФИО) (подпись) |
||||||||||||||||||||||||||
Члены комиссии: ________ (учёная степень, учёное звание, ФИО) (подпись) ________ (учёная степень, учёное звание, ФИО) (подпись) ________ (учёная степень, учёное звание, ФИО) (подпись)
Оценка _________________
Дата защиты «___» _______ 20 __ г.
Кафедра метрологии, стандартизации и управления качеством
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу по дисциплине «Методы и средства измерений»
Студент: Григорьева Валерия Константиновна.
Группа 205
Руководитель (консультант) ассистент Антонова У.Ю. (Должность, Ф.И.О.) 1. Тема курсовой работы «Методы и средства измерений» 2. Основное содержание: титульный лист; задание; индивидуальный план выполнения курсовой работы; содержание; введение (актуальность, значение темы, цель работы); основная часть; заключение (выводы и рекомендации относительно возможностей использования материалов работы / применения полученных результатов); список используемой литературы; приложения. 3. Требования к оформлению 3.1. Пояснительная записка должна быть оформлена: – основная часть в редакторе Microsoft Word в соответствии с требованиями ЕСКД, ЕСПД, ГОСТ, СТП, др. В пояснительной записке должны содержаться следующие разделы согласно номеру варианта: − методы и средства измерений температуры; − методы и средства измерения давления; − методы и средства измерений расхода; − методы и средства измерения влажности вещества.
Дата выдачи: 03.10.2018. Дата окончания: 26.12.2018. Руководитель ______________________ Антонова У.Ю.
ПЛАН-ГРАФИК КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«Методы и средства измерений»
Студент: Григорьева Валерия Константиновна.
Группа 205
Руководитель ______________________ Антонова У.Ю.
|
|||||||||||||||||||||||||||
Содержание
Введение
1.Методы и средства измерений температуры
2.Методы и средства измерений давления
3.Методы и средства измерений расхода
4.Методы и средства измерений влажности вещества
Заключение
Список литературы
Введение
Методы измерения – это научно обоснованная совокупность способов и приемов измерения.
Средства измерения – это техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящие и (или) хранящие ее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным в течение известного интервала времени.
В данной работе мы рассмотрим способы работы с разными измерительными приборами такими как термопара, мембранный деформационный манометр, турбинный тахометрический расходомер, мостовая схема с термосопротивлениями, измеряющими температуру сухого и влажного воздуха.
Аннотация
В данной курсовой работе рассмотрено 4 раздела: методы и средства измерений температуры; методы и средства измерений давления; методы и средства измерений расхода; методы и средства измерения влажности вещества.
Курсовая работа выполнена на 48 листах, содержит 12 иллюстраций, 14 таблиц и 10 библиографических источников.
1. Методы и средства измерений температуры
В основе действия приборов, предназначенных для измерения температуры, лежат разные физические явления, связанные с изменением тепловой энергии вещества – изменения электрического сопротивления, объема, давления, излучения, термоэлектрических свойств.
В настоящее время используются различные методы измерения температуры, которые можно разделить на две группы: контактные и бесконтактные.
В контактных методах требуется непосредственный контакт первичного преобразователя с объектом измерений. К ним относятся термометры расширения (стеклянные, манометрические и биметаллические), термометры сопротивления, термоэлектрические термометры, кварцевые преобразователи температуры в частоту.
Бесконтактные методы позволяют измерять температуру на расстоянии от контролируемого объекта или среды. Этот метод используется в пирометрах.
В таблице 1.1 приведены наиболее распространенные средства измерения температуры и примерные пределы их применения.
Таблица 1.1
Наиболее распространенные средства измерения температуры
Тип средства |
Разновидность средства измерения или первичного преобразователя |
Предел длительного применения, °С |
|
нижний |
верхний |
||
Термометры расширения |
Жидкостные стеклянные Манометрические Биметаллические |
–100 –200 –70 |
+600 +600 +600 |
Термоэлектрические термометры |
Термоэлектрические термопреобразователи (при длительном применении) |
–200 |
+2200 |
Термометры сопротивления |
Металлические (проводниковые) термопреобразователи сопротивления |
–260 |
+1100 |
Полупроводниковые термопреобразователи сопротивления |
–100 |
+300 |
|
Кварцевые термометры |
Терморезонансные преобразователи |
0 |
+200 |
Пирометры |
Монохроматические |
+800 |
+4000 |
Полного и частичного излучения |
+30 |
+2500 |
|
Спектрального отношения |
–35 |
+2800 |
|
1.1. Измерение температуры термопарой с милливольтметром
Термоэлектрические преобразователи или термопары (ТП) предназначены для измерения температур различных сред, в том числе при испытаний двигателей внутреннего сгорания (охлаждающей жидкости, смазки, топлива, выхлопных газов, теплового состояния двигателя и др.).
Термопара – два проводника из разнородных материалов, соединенных на одном конце и образующих часть устройства, использующего термоэлектрический эффект для измерений температуры.
Обозначение типа термопары зависит от состава. В таблице 1.2 представлены условные обозначение термопреобразователей по ГОСТ Р. 8.585−2001 и принятые в промышленности.
Таблица 1.2
Условное обозначение типов термопреобразователей
Обозначение типа термопары по ГОСТ Р. 8.585−2001 |
Обозначение промышленного термопреобразователя |
R |
ТПП (Платина - 13 % родий/платина) |
S |
ТПП (Платина - 10 % родий/платина) |
В |
ТПР (Платина - 30 % родий/платина - 6 % родий) |
J |
ТЖК [Железо/медь - никель (железо/константан)] |
T |
ТМК [Медь/медь - никель (медь/константан)] |
Е |
ТХКн [Никель - хром/медь - никель (хромель/константан)] |
К |
ТХА [Никель - хром/никель - алюминий (хромель/алюмель)] |
N |
ТНН [Никель - хром - кремний/никель - кремний (нихросил/нисил)] |
А (А-1, А-2, А-3) |
ТВР (Вольфрам - рений/вольфрам - рений) |
L |
ТХК (Хромель/копель) |
М |
ТМК (Медь/копель) |
Принцип действия термопреобразователя основан на преобразовании тепловой энергии в термоэлектродвижущую силу (ТЭДС) элемента при наличии разности температур между его свободными концами и горячим спаем.
ТЭДС измеряют с помощью милливольтметров и потенциометров.
Рассмотрим методику решения задач на примере. Термопара, имеющая сопротивление Rвн, подключена к милливольтметру с внутренним сопротивлением Rv, измерения проводятся в диапазоне ДИ.
Требуется:
Изобразить схему подключения термопары к милливольтметру.
Определить диапазон изменения напряжения на выводах милливольтметра при температуре свободных концов термопары, если Т0 = 0 °С.
Определить систематическую погрешность, если Т0 = 20 °С.