Приборы для измерения температуры и давления

1. ФГБОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого» Факультет технологий и бизнеса Кафедра

технологии
и сервиса
Лабораторная работа
«ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ»
Разработал профессор кафедры технологии, доктор
технических наук, академик Международной академии
лидеров бизнеса и администрации
Радченко Сергей Анатольевич
Тула - 2014

2.

• Цель работы: ознакомиться с приборами и
методами измерения температуры и давления.
• Оборудование: термометры, манометры и термопары, размещенные на стенде в аудитории
3-71; комплект материалов в электронном виде.
2

3. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

1.
СТЕКЛЯННЫЕ ЖИДКОСТНЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ
Принцип действия стеклянных жидкостных термометров основан
на различии теплового расширения термометрической жидкости и
стекла термометра. С их помощью измеряют не абсолютную темпераратуру, а увеличение объема жидкости в зависимости от температуры
‫ע‬t = ‫ע‬0 (1 + βt) , м3,
где β – коэффициент объемного расширения, 1/0С.
В качестве термометрической жидкости чаще всего применяют
ртуть, имеющую наибольший коэффициент объемного расширения.
Используются также спирт, толуол, пентан (последние для измерения низких температур).
Конструктивно термометры делятся на палочные и со вложенной
шкальной пластиной. Палочные термометры представляют собой
толстостенную массивную капиллярную трубку (диаметром 6-8 мм),
на внешнюю поверхность которой наносятся деления шкалы.
3

4.

Термометры с вложенной шкальной пластиной состоят из прозрачного (обычно стеклянного) баллончика-оболочки с припаянным
нему резервуаром и с тонкостенным капилляром, позади которого
находится пластина из молочного стекла со шкалой. В термометрах,
предназначенных для измерения более высоких температур, оболочку из обычного стекла заменяют на оболочку из кварцевого.
Хвостовая часть термометра может быть изогнута под углом, а
для их защиты от повреждений применен футляр (чаще всего металлический). Для более точного измерения температуры жидкостными
термометрами необходимо учитывать три поправки: на последнюю
тарировку, на выступающий столбик термометрической жидкости и
на сжатие шарика внешним давлением.
Выпускаемые термометры классифицируют по точности измерения и интервалу измеряемых температур. Наибольшая точность измерения температуры жидкостными термометрами 0,01 0С.
4

5.

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Электрические термометры сопротивления применяются в теплоэнергетике для измерения температур в пределах от -200 до +750 0С.
Принцип действия термометров сопротивления основан на прямой пропорциональной зависимости электрического сопротивления
металлов от температуры:
Rt = R0 (1 + αt), Ом,
где Rt – электрическое сопротивление при 0 0С;
α – термический коэффициент сопротивления, 1/0С.
Зная зависимость сопротивления от температуры, можно по его
изменению судить о температуре среды, в которую помещен термометр. Для измерения электрического сопротивления термометров в
лабораторных условиях применяют уравновешенные электрические
мосты, а при точных измерениях – потенциометры. В промышленных
условиях для этих целей используют автоматические уравновешенные мосты и логометры.
5

6.

Термометры сопротивления имеют высокую точность измерения
и позволяют централизовать контроль температуры путем присоединения нескольких термометров сопротивления через переключатель
к одному измерительному прибору, а также производить автоматическую запись результатов измерений температуры.
Обычно обмотка термометра сопротивления занимает много места, поэтому с его помощью нельзя измерять температуру в отдельной точке. Однако если требуется измерить среднюю температуру какого-либо пространства или участка поверхности, термометр сопротивления весьма удобен.
В качестве материалов для изготовления термометров сопротивления применяют платину, медь и никель. Теплочувствительный
элемент термометров сопротивления из чистых металлов наматывают на специальный каркас, изготовленный из слюды, плавленного
кварца или фарфора. Если измеряемые температуры не превышают
100 0С, то могут применяться и пластмассы.
6

7.

Самым точным является платиновый
термометр сопротивления из-за большой величины коэффициента α.
Комплекты термометров сопротивления (термопреобразователей сопротивления) предназначены для измерения
значений температур и разности температур в подающем и обратном трубопроводах систем теплоснабжения. Они используются в составе теплосчетчиков и
других приборов учета и контроля тепловой энергии.
Например, комплект термометров технических разностных Pt 100 включает
два платиновых термопреобразователей
сопротивления ТПТ-19-1, подобранных
друг к другу по индивидуальным статистическим характеристикам.
Способ крепления - штуцер. Схема соединения чувствительного элемента
четырехпроводная. Принцип работы термометров основан на зависимости
электрического сопротивления платины
от температуры.
7

8.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПЛЕКТА
Характеристика
Значение
Диапазон измеряемых температур термометрами
комплекта, t, oC
0...130
Диапазон измерения разности температур комплектом,
t, oC
0...120
Номинальная статическая характеристика термометров
комплекта
по ГОСТ 6651-94
100П
Относительное сопротивление при 100oC, W100
1,391
Абсолютная погрешность измерения разности
температур,
δ( t),вносимая термометрами комплекта, не более
- для класса 1
- для класса 2
δt± (0,15+0,001t)
δt± (0,15+0,002t)
Основная погрешность измерения разности температур
δ( t), вносимая комплектом термометров, не более
- для класса 1
- для класса 2
δ( t)± (0,10+0,001 t)
δ( t)± (0,05+0,001 t)
Диапазон рабочих давлений, МПа
1,6
Номинальный рабочий ток, мА
1,0
Допустимый рабочий ток, мА
5
Класс точности комплекта
1
Время тепловой инерции комплекта, не более, с
5
Межповерочный интервал, года
3
8

9.

3. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ
Термоэлектрические термометры (термопары) предназначены для
измерения низких (от –100 до 500 0С), средних (от 500 до 1600 0С) и
высоких (от 1600 до 2500 0С) температур.
Принцип действия термопар основан на прямой пропорциональной
зависимости термо-ЭДС от разности температур спаев:
термо-ЭДС = к ∆t, мВ,
где к – коэффициент пропорциональности, зависящий от вида спаянных металлов (сплавов), мВ/0С; ∆t – разность температур спаев, 0С.
Термопары имеют довольно высокую степень точности и позволяют централизовать контроль измерений температуры путем присоединения нескольких термопар через переключатель к одному измерительному прибору, а также дают возможность производить автоматическую запись величин измеряемой температуры.
На стенде показаны две соединенные вместе термопары. Спай А
имеет температуру, равную температуре измеряемой среды (это «горячий спай»),спай Б находится при температуре окружающей среды.
Термо-ЭДС, создаваемая термопарой, замеряется электроизмерительным прибором (милливольтметром, потенциометром).
9

10.

Для измерений термо-ЭДС термопар существует много схем, условно разделяемых на две группы: обычные с микровольтметром и
потенциометрические.
Измеренная милливольтметром разность потенциалов меньше
термо-ЭДС на величину падения напряжения в цепи термопары, т. е.
чем больше электрическое сопротивление проводов термопары,
тем больше погрешность измерения. Выпускаемые милливольтметры имеют класс точности 0,5; 1,0 и 1,5. Необходимо иметь в виду,
что измерительная шкала милливольтметра, предназначенного для
измерения термо-ЭДС термопар, часто градуируется в единицах измерения температуры, т. е. в градусах Цельсия. Именно такой микровольтметр установлен на стенде. Поэтому необходимо обращать
внимание на указанный на шкале тип термопары, в комбинации с которым используется милливольтметр. В противном случае необходима тарировка температурной шкалы милливольтметра.
Значительно точнее можно измерить термо-ЭДС термопары потенциометром, принцип устройства которого основан на использовании метода компенсации термо-ЭДС термопары. При этом в собственной электрической цепи создается разность потенциалов ∆U, направленная навстречу термо-ЭДС. С помощью реохорда можно подобрать ∆U, равное термо-ЭДС. Тогда ток в цепи термопары будет отсутствовать, что контролирует чувствительный нуль-гальванометр.
10

11. 4. ОПТИЧЕСКИЕ ПИРОМЕТРЫ

Удобны для практического использования оптические пирометры.
Их принцип действия основан на зависимости спектральной плотности излучения черного тела от температуры и длины волны (закон
Планка).
Оптические пирометры делятся на радиационные и цветовые.
В радиационных пирометрах используется закон Стефана-Больцмана.
В цветовых (яркостных) пирометрах монохроматическая яркость
тела определяется фотометрическим сравнением с яркостью стандартного (эталонного) черного источника, в качестве которого чаще
всего используют вольфрамовую нить. Измеряя электрический ток
в нити эталонной лампы, можно добиться такого состояния, когда
яркость ее сравняется с яркостью изображения тела (при этом светящаяся нить исчезает на фоне изображения тела).
Отношение спектральных плотностей энергии при двух температурах (измеряемой Т и базовой Т0) равно отношению этих температур для длин волн, больших 1 мм. В качестве базовой выбирают
температуру затвердевания золота Т0 = 1337,58 К.
11

12. ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР ИНФРАКРАСНЫЙ TESTO 845 С ПЕРЕКЛЮЧАЕМОЙ ОПТИКОЙ

TESTO 845 оснащен оптикой с
разрешением 75:1 для измерений на
больших дистанциях.
Температура поверхности измеряется на очень больших расстояниях. Перекрестный лазерный целеуказатель точно отмечает точку
проведения измерения.
Короткофокусная оптика позволяет измерять температуру на поверхности с минимальной точкой
измерения 1 мм, с расстояния 70 мм.
Два лазерных луча точно обозначают точку измерения.
Диапазон измерений -35...+950°C
12

13. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ TESTO 845

Температура хранения -40... +70°C
Рабочая температура -20...+50°C
Оптическое разрешение 75:1
Тип батарейки 2 AA батарейки
Вес 465 г.
Габариты 155x58x195 мм
ABS
Тип зонда Тип К
Диапазон измерений -35...+950°C
Погрешность:
±0.75°C (-35...+75°C)
±1% от изм. знач. (+75.1...+950°C)
Разрешение 0.1°C
Тип зонда инфракрасный зонд
Диапазон измерений -35...+950°C
Погрешность:
±2.5°C (-35...-20.1°C)
±1.5°C (-20...+19.9°C)
±0.75°C (+20... +99.9°C)
±0.75% от изм. знач. (+100.. +950°C)
Разрешение 0.1°C
13

14. СТЕРЖНЕВОЙ ШКАЛЬНЫЙ ТЕРМОМЕТР С ШАРНИРНЫМ НАКОНЕЧНИКОМ

• Шкала 54 мм с зондом из нержаве-ющей
стали 133 мм
• Диапазон измеряемых температур:
• -50 до 300°С, точность +1°С, разреше-ние
0,1°/ 1°
• Функция автоматического отключе-ния
питания через 1 час
• Функция удержания данных
• В комплект поставки входит:
• защитный пластиковый футляр с
карманным зажимом и батарея таблеточного типа на 1,5В;
• регулируемый дисплей: 0°, 22,5°, 45°,
67,5°, 90°, 112,50°, 135°, 157,5° и 180° С.
14

15. ЦИФРОВОЙ ИНФРАКРАСНЫЙ ТЕРМОМЕТР MS6530

15

16.

Цифровой пирометр MS6530 - инфракрасный термометр – измерительный прибор, который позволяет дистанционно измерять в
широком диапазоне температуру среды или отдельных предметов.
Измерение происходит с помощью лазерного луча, который наводится
на объект измерения. Таким образом, цифровой пиро-метр MS6530
позволяет дистанционно измерять температуры пред-метов, имеющих
высокую температуру, где измерения контактным способом невозможны.
Цифровые пирометры с успехом используются в металлургии,
геологии, вулканологии и в тех отраслях, где необходимо вести
наблюдения за высокотемпературными объектами. В условиях плохой
видимости в приборе предусмотрена подсветка ЖК-дисп-лея.
Измерения температуры можно производить в двух системах
измерений: по Цельсию и по Фаренгейту, для чего в цифровом пирометре
MS6530 предусмотрена кнопка переключения единиц из-мерения.
Полученные данные можно зафиксировать с помощью функции DATA
HOLD.
Питание прибора осуществляется с помощью батареи питания 9 В
типа "Крона" или внешнего адаптера питания 9 В.
16

17. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНФРАКРАСНОГО ТЕРМОМЕТРА MS6530

Разрядность ЖК дисплея 888,8
Диапазон измерений температуры, °С -20 - +537
Диапазон измерений температуры, °F -4 - +999
Разрешающая способность
0.1°С / 0.1°F
Оптическое разрешение 12 : 1
Мощность излучения лазерного луча, мВт
< 0.1
Питание
9В (тип 6F22, "Крона"),
Сервис
- Автоотключение питания
Индикатор разряда батареи
Автоматическое удержание показаний AUTO HOLD после
отпускания кнопки измерений
Двойной цифровой дисплей
Подсветка дисплея
Лазерный целеуказатель с дополнительной круговой разметкой
Измерение MAX, MIN, MAX-MIN с индикацией на дополнительном
дисплее
Измерение в °С и °F
17

18. ИНФРАКРАСНЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ «КЕЛЬВИН» ООО «КБ ДИПОЛЬ»

Позволяют очень быстро измерять дистанционно радиационную температуру с разрешением 0,1 0С при измерении температур до 100 0С
с фиксацией температуры на табло цифроиндикатора термометра с возможностью вывода
соответствующего электрического сигнала во
внешнюю память компьютера.
При электропитании от встроенных элемен-тов
питания мощностью 1,5 В или 9 В такие
инфракрасные термометры могут непрерывно
работать 15 часов. Габаритные размеры
210х60х157 мм или 126 х 46 х 157 мм, вес соответственно 0,7 кг или 0,5 кг при наличии цифрового выхода (RS232 или RS485). В комплект их
поставки могут входить сумка-чехол, память на
64-500 значений, комплект аккумуляторов с зарядным устройством, кабель для подключения к
СОМ-порту, цифропечатающее устройство, программа обработки измерений Termograf (+RS232)
и т. д.
18

19. ТЕПЛОВИЗОР «TESTO 880» КОМПАНИИ «TESTO AG»

Обеспечивает высокое качество тепловых
снимков, позволяющие проанализировать и
задокументировать инфракрасные и реальные
изображения объектов и имеет высокое температурное разрешение (менее 0,1 0С). Его технические характеристики: высококачественный
широкоугольный 32 градуса объектив с оптикой F1, опционный сменный телеобъектив,
фильтр для защиты объектива, частота обновления кадров на дисплее 9 Гц, 33 Гц (по запросу), детектор 160х120, интерполяция изображения до 320х240 пикселей, устройство хранения данных SD-1 GB (приблизительно 8001000 снимков), минимальное фокусное расстояние - 10 см. Благодаря удобному пятипозиционному джойстику тепловизором Testo 880
легко управлять одной рукой.
19

20. ТЕРМОМЕТР БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ БТ 31.111

Область применения
Термометр предназначен для измерения
температуры, некристаллизующихся при
рабочих температурах жидкостей и газов,
нейтральных по отношению к материалам,
из которых изготовлено изделие.
Устройство и принцип работы
Действие прибора основано на использовании зависимости между измеряемой
температурой и упругой деформацией одновитковой трубчатой пружины, перемещение
свободного конца которой преобразуется
передаточным механизмом в угловое перемещение показывающей стрелки.
Термометр снабжен защитной гильзой с
резьбовым присоединением.
20

21.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕРМОМЕТРА
БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО
ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ БТ 31.111
Предел измерений температуры указан на шкале в пределах 0-100;
0-150; 0-160 °С.
Класс точности 2,5 или 4.
Предел основной допускаемой погрешности показаний при температуре окружающего воздуха (23 ± 5) °С составляют:
± 4% - для приборов класса точности 4;
± 2,5% - для приборов класса точности 2,5 (предел допускаемой
погрешности выражается в процентах от верхнего предела
показаний), вариация показаний не превышает абсолютного значения
предела допускаемой основной погрешности.
Степень защиты корпуса ИП 50.
Температура окружающего воздуха 5 ± 55 °С при относительной влажности
не более 80%.
Детали, соприкасающиеся со средой, изготовлены из ЛС-59-1 и ЛАНКМц 752-2,5-0,5.
Диаметр корпуса 40, 50, 60, 80, 100, 166 мм.
Назначенный срок службы 10 лет.
Межповерочный интервал 1 год.
21

22. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Для измерения небольших давлений (избыточного, вакуумного) и
разности давлений широко используются жидкостные U-образные
мановакуумметры. Измерение производится при помощи уравновешивающего столба жидкости, заливаемой в прибор.
В качестве манометрических жидкостей чаще всего используют ртуть (в
лабораторных измерениях) и дистиллированную воду (в промышленных
условиях). Ртуть в 13,6 раз тяжелее воды, поэтому точность измерений при
ее использовании в одних и тех же приборах в 13,6 раз меньше.
В U-образном мановакуумметре, закрепленном на стенде и запол-ненном
подкрашенной дистиллированной водой, измерение давле-ния производится
путем наблюдения разностей уровней манометри-ческой жидкости.
Абсолютная погрешность измерения давления жидкостными манометрами
при визуальном определении положения уровня жидкости составляет 1-2
мм.
В отчете по лабораторной работе должен быть нарисован U-об-разный
мановакуумметр со схемой его использования для измере-ния перепада
давлений (как показано на стенде).
22

23.

Для измерения давлений широко применяются манометры, в ко-торых
используется упругая деформация чувствительного элемента (мембран,
сильфонов, трубчатых пружин). Такие манометры называ-ются
деформационными (пружинными, техническими). Диапазон измерения
давлений различается на много порядков.
Различные виды деформационных манометров, имеющих раз-ные
диапазоны измерения давлений и различную точность, показа-ны на
стенде. При выполнении лабораторной работы студент дол-жен
определить возможный диапазон измерения давлений каждым из
закрепленных на стенде манометров, точность измерения давле-ния с их
помощью (цену деления манометра), а также обратить вни-мание на то,
какие единицы давления указаны на каждом из них.
23

24. МАНОМЕТР С ТРУБЧАТОЙ ПРУЖИНОЙ

Применение: Для газообразных или жидких, кристаллизирующихся
измеряемых сред, с учетом требований для измерений сверх чистых
сред (UHP). Для измерений ЧСВ (чистого сухого воздуха).
Исполнение: Герметичный, скорость утечки ≤ 10 -8 мбар•л/с
Присоединение: NPT-резьба (Стандарт) с оригинальным VCR ® присоединением с уплотнением.
Диапазоны измерений (EN 837-1/5)
0 ... 1 до 0 ... 400 бар (0 ... 15 до 0 ... 6000 пси) также все соответствующие
диапазоны мановакуумметрического и вакууметрического давления.
Номинальный размер - 2 "
Класс точности (EN837-1/6) - 1,6
Рабочее давление:
постоянное: 3/4 от ВПИ (Верхний предел измерения)
переменное: 2/3 от ВПИ
кратковременное: ВПИ
24

25. ДАТЧИКИ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ (РАЗРЕЖЕНИЯ) ДЛЯ ГАЗА

Предназначены
для
преобразования избыточного давления возду-ха и
неагрессивных
газовых
сред
в
стандартный токовый сигнал 0-5мА; 420мА.
Многодиапазонный датчик име-ет
четыре диапазона измерения и два
диапазона значений выходного сигнала
(0-5; 4-20мА), имеется воз-можность
переключения на выбран-ный диапазон.
При выборе диапазонов не требуется дополнительная калибровка.
25

26. ИЗМЕРИТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ

Цифровая индикация значения измеряемого параметра.
Формирование 2-х дискретных сигналов.
Работает в сети по стандарту RS-485 (до 32-х приборов).
Питание 24 (220В).
Возможно исполнение для газа и жидкости с выносным датчиком,
состоящим из первичного датчика, устанавливаемого на удален-ном
объекте, и вторичного преобразователя.
• Преобразование
избыточного,
вакуумметрического,
абсолютного
давления и разности давлений газов в токовый сигнал 4-20 мА.
26

27. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ (Серия КРТ-9 Ру 0-100 МПа)

Назначение: Предназначен для измерения и
непрерывного
пропорционального
преобразования избыточного давления (давления) нейтральных к титану и нержавею-щей
стали сред (газа, пара, жидкости) в
унифицированный выходной сигнал постоянного тока или напряжения.
Используется в качестве входного прибо-ра во
вторичной
аппаратуре
систем
автоматического контроля, регулирования и
управления технологическими процесса-ми,
оборудовании для испытаний (гидро-тестеры и
т. п.), диспетчеризации, телеме-ханических
информационно-измеритель-ных комплексов,
регулируемых асинхрон-ных тиристорных
электроприводов и т. д.
Область применения: Теплоэнергетика (ТЭЦ),
распределительные сети (газа, во-ды, тепла),
тепловые
пункты,
компрессо-ры,
транспортные
весы,
гидропрессы,
локомотивы, холодильные установки и др.
27

28. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Характеристики
Значение
Выходной сигнал, мА
4 - 20
Верхний предел давления, МПа
1 - 100
Степень защиты корпуса
IP65
Предел допускаемой основной погрешности, %
±0,5; ±1,0
Диапазон рабочих температур, °С
- окружающего воздуха
-10 - +70
- контролируемой среды
- 45...+110
Напряжение питания, В
9,6 – 42
Сопротивление нагрузки, кОм
0 - 1,6
Потребляемая мощность, Вт, не более
1,0
28

29. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ РУ 0-1,6 МПА

Назначение: Преобразователь давления измерительный НТ предназначен для непрерывного,
пропорционального преобразования избыточного давления в рабочей среде в унифицированный линейный сигнал постоянного тока в системах автоматического контроля, регулирования и
управления технологическими процессами в
различных отраслях промышленности.
Описание: Принцип действия датчика основан
на использовании тензоэффекта.
Чувствительный элемент датчика выполнен в
виде моста из 4-х резисторов, сформированных
на керамическом основании.
Деформация керамики под воздействием давления преобразуется в изменение сопротивления мостовой схемы, которое преобразуется в
унифицированный токовый сигнал.
Датчик состоит из чувствительного элемента и
электронного преобразователя, помещенного в
корпус.
29

30. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ  ХАРАКТЕРИСТИКИ

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Характеристика
Значение
Верхний предел измерения преобразуемого параметра, МПа
1,60
Выходной сигнал унифицированный постоянного тока, мА
4...20
Сопротивление нагрузки, не более, Ом
500
Предел допускаемой основной погрешности, выраженный в
процентах от верхнего предела измерений, %
±0,5
Группа климатического исполнения по ГОСТ 12997 с верхней
рабочей температурой +85°С
C2
Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры
окружающего воздуха на каждые 10°С, в %, для датчиков с
пределами допускаемой основной погрешности ±0,5 и ±1% в
диапазоне температур
не должна превышать:
-от 0°С до +70°С;
-от -40°С до +85°С
±0,25
±0,45
Напряжение питания, В
24
средняя наработка на отказ, ч
средний срок службы, лет
масса, не более, кг
65000
8
0,25
Степень защиты по ГОСТ 14254
Ip65
Межповерочный интервал, лет
4
30

31.

Кроме описанных выше и показанных на стенде приборов, для
измерения давления применяются манометры и других типов.
Атмосферное давление воздуха РАТМ измеряется барометром (по-казан
на стенде). Давление газа или пара выше атмосферного измеряется
манометром и называется избыточным РИЗБ. Давление ниже атмосферного
РВАК измеряется вакуумметром.
При измерении давлений различными манометрами и при рас-чете
абсолютного давления РАБС по формулам
Р = РАТМ + РИЗБ
или
Р = РАТМ – РВАК
предписывается обязательное использование системы СИ, в кото-рой
давление измеряется в Паскалях (1 Па = 1 Н/м2).
Эта единица измерения давления слишком мала для практичес-кого
использования, так как она меньше атмосферного давления примерно в
100000 раз. Поэтому чаще используют МегаПаскали и ки-лоПаскали: 1 МПа
= 106 Па; 1 кПа = 103 Па. В технике часто используют единицу давления 1
бар (1 техническая атмосфера): 1 бар = 105 Па. Для измерения малых
величин давления часто используют милли-метры ртутного столба (мм рт.
ст.) и миллиметры водяного столба (мм вод. ст.).
При выполнении данной лабораторной работы студент должен записать
и выучить взаимосвязь между всеми этими величинами.
31

32. ЕДИНИЦЫ ДАВЛЕНИЯ И ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ НИМИ

• 1 кгс/м2 = 9,80665 Па;
• 1 техн. атм. = 1 кгс/м2 = 9,80665 Па;
• 1 мм рт. ст = 133,322 Па;
• 1 кгс/см2 = 735,55 мм рт. ст.;
• 1 бар = 750,062 мм рт. ст.;
• 1 физ. атм. = 760 мм рт. ст.;
• 1 мм вод. ст. = 9,80665 Па;
• 1 кгс/см2 = 10 м вод. ст.;
• 1 бар = 10,1972 м. вод. ст.
32

33. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Изучить принципы действия и устройство приборов для
измерения температуры и давления, используя для этого:
- приборы, размещенные на стенде;
- приборы, полученные от преподавателя;
- описание приборов в тексте лабораторной работы.
2. Научиться определять возможный диапазон измеряе-мых
величин и цену деления для каждого прибора.
3. Измерить температуру и давление воздуха в помеще-нии,
используя для этого барометр и термометры, нахо-дящиеся на
стенде.
4. Зарисовать схемы изученных приборов, описать их
принцип действия, цену деления и диапазон измерения.
33

34. ФОРМА ОТЧЕТА О РАБОТЕ

1. Цель работы.
2. Оборудование.
3. Описание приборов, их схемы и краткие технические характеристики.
4. Единицы давления и взаимосвязь между ними.
5. Температура воздуха в помещении.
6. Давление воздуха в помещении.
7. Выводы на основании изучения различных приборов
для измерения температуры и давления.
34

35. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каковы устройство, принцип действия и область применения
жидкостных стеклянных термометров?
2. Каковы устройство, принцип действия и область применения термопар,
электрических термометров сопротивления, радиаци-онных пирометров
и тепловизоров?
3. В каких единицах измеряется температура в системе СИ? В каких единицах чаще проградуированы шкалы приборов для изме-рения
температур?
4. Каковы устройство, принцип действия и область применения Uобразного мановакуумметра и различных манометров?
5. В каких единицах измеряется давление в системе СИ? Какие внесистемные единицы измерения давления используются в мано-метрах,
барометрах и мановакуумметрах? Какова связь между эти-ми
величинами?
6. Какие из изученных приборов удобно использовать в автоматизированных системах контроля и управления разных процессов?
7. Какие теплотехнические приборы используются при трудовом
обучении учащихся?
35