Порядок выполнения работы

Ознакомившись с описанием работы и усвоив её цель, следует полу­чить разрешение преподавателя на выполнение измерений. Начинать из­мерения следует с комнатной температуры. Измерения для образцового и рабочего терморезисторов выполнить 3 раза, фиксируя результаты в про­токоле измерений, составленном по форме, приведённой в приложении. По сопротивлению платинового терморезистора найти температуру поль­зуясь графиком, изображённым на рис. 3.

Подать напряжение от ЛАТР’a в 10В по его шкале. Через несколько минут, когда температура, контролируемая по образцовому терморези­стору, стабилизируется, необходимо снять показания с измерительного прибора, как для платинового, так и для медного датчиков. Найти температуру, пользу­ясь измерениями сопротивления платинового датчика и градуировочным графиком, приведённым на рис. 3

Изменить напряжение до 20В и повторить процедуру компарирова­ния. Далее продолжать повышение температуры, устанавливая напряже­ние питания муфельной печи последовательно 30В, 40В, 50В, 60В, 70В. Каждый раз следует дожидаться стабилизации температуры и показания снимать по три раза для каждой температурной точки. Все результаты фиксировать в протоколе измерений, в том числе и температуру, которую следует определять по сопротивлению платинового датчика используя градуировочный график рис. 3.

Продолжать измерения, уменьшая напряжение питания муфельной печи через10В до нуля, т.е. устанавливая 60В, 50В, 40В, 30В, 20УВ, 10В, 0В. Результаты зафиксировать в протоколе для трёх независимых измере­ний.

Для начала шкалы при комнатной температуре (U = 0), для середины шкалы (U = 30В) и для конца шкалы (U = 70В) рассчитать среднее значение сопротивления и среднеквадратическое отклонение s_R по фор­мулам:

Здесь R_I сопротивление рабочего терморезистора при фиксированном на­пряжении на муфельной печи.

Рассчитать погрешность определения R_Т для трёх точек, считая до­верительную вероятность 0,9 (90%) и коэффициент Стьюдента равным 3, т.е.

D_R = 3s_R (3)

Записать результаты калибровки рабочего терморезистора для на­чала, середины и конца шкалы в виде:

Здесь  - сопротивления рабочего терморезистора при температурах, соответствующих напряжению питания муфельной печи в 30В и в 70В. Значения температур найти по градуировочному графику, изображённому на рис. 3.

Изобразить в виде графика зависимость сопротивления рабочего терморезистора от температуры (R(T)).

Найти из графика зависимости R(T) температурный коэффициент сопро­тивления a в формуле 1 как тангенс угла наклона зависимости R от тем­пературы.

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

1. Оригинал протокола измерений сопротивления рабочего терморези­стора как при увеличении, так и при уменьшении температуры.
2. Расчёт по формулам 2, 3 истинных значений сопротивления рабочего терморезистора, среднеквадратического отклонения и случайной по­грешности в измерениях.
3. График зависимости сопротивления рабочего терморезистора от темпе­ратуры.
4. Значение температурного коэффициента сопротивления рабочего тер­морезистора.
5. Выводы по работе с акцентом на точностные характеристики калиб­ровки.

Форма протокола измерений

Контрольные вопросы

1. Назовите типы термометров для измерения в различных диапазонах температур.
2. В чём сущность контактной и неконтактной термометрии.
3. Назовите типы контактных термометров.
4. Перечислите основные виды контактных термометров в зависимости от класса точности и назначения.
5. Назовите способы передачи размера единицы температуры при градуи­ровке и калибровке.
6. Какие виды стандартных справочных данных используются в термо­метрии?
7. В чём смысл коэффициента Стьюдента?