Допустимое отклонение термо-ЭДС для первичного преобразователя ТХА-1387, согласно таблице 2.1, будет:
∆Епп1=±[0.14+2.2·10-4(t-300)]=±[0.14+2.2·10-4(465-300)]=±0.176 мВ.
Для номинальной статической характеристики термопары ХА, согласно табл. 2.2, коэффициент преобразования составит:
k1=∆t/∆Е=(500 – 400)/(20.640 – 16.396)=23.56°С/мВ.
Отсюда абсолютная погрешность измерения температуры будет равна:
∆tпп1=±(k·∆Епп)=±(23.56·0.176)=±4.15°С.
Относительная погрешность измерения температуры:
Допускаемое отклонение ЭДС в паре между жилами компенсационных проводов марки М, согласно табл. 2.5, будет ∆Екп1=±0.15 мВ. Следовательно, абсолютная и относительная погрешности температуры составят:
∆tкп1=±(k1·∆Екп1)=±(23.56·0.15)=±3.53°С;
Диапазон измерения датчика (0…600°С), выраженный в мВ, для номинальной статической характеристики термопары ХА равен:
Ед1= Е(600) – Е(0) = 24.902 – 0 = 24.902 мВ.
Допускаемая абсолютная погрешность показаний вторичного измерительного прибора будет:
∆Евп1 = ±δвп1·Ед1/100 = 0.5·24.90/100 = ±0.125 мВ.
Отсюда получим следующие значения абсолютной и относительной погрешностей температуры:
∆tвп1=±(k·∆Евп)=±(23.56·0.125)=±2.95°С;
Предельная относительная погрешность показаний измерительной системы №1 будет равна
Найдем предельную погрешность измерения температуры для измерительной системы №2.
Допустимое отклонение термо-ЭДС для первичного преобразователя ТХК-0188, согласно таблице 2.1, будет:
∆Епп2=±[0.2+5.2·10-4(t-300)]=±[0.2+5.2·10-4(465-300)]=±0.286 мВ.
Для номинальной статической характеристики термопары ХК, согласно табл. 2.2, коэффициент преобразования составит:
k2=∆t/∆Е=(500 – 400)/(40.270 – 31.480)=11.38°С/мВ.
Отсюда абсолютная погрешность измерения температуры будет равна:
∆tпп2=±(k2·∆Епп2)=±(11.38·0.286)=±3.25°С.
Относительная погрешность измерения температуры:
Допускаемое отклонение ЭДС в паре между жилами компенсационных проводов марки ХК, согласно табл. 2.5, будет ∆Екп2=±0.2 мВ. Следовательно, абсолютная и относительная погрешности температуры составят:
∆tкп2=±(k2·∆Екп2)=±(11.38·0.2)=±2.25°С;
Диапазон измерения датчика (-40…600°С), выраженный в мВ, для номинальной статической характеристики термопары ХК равен:
Ед2= Е(600) – Е(-40) = 49.09 - (-3.11) = 52.20 мВ.
Допускаемая абсолютная погрешность показаний вторичного измерительного прибора будет:
∆Евп2 = ±δвп2·Ед/100 = 0.5·52.20/100 = ±0.261 мВ.
Отсюда получим следующие значения абсолютной и относительной погрешностей температуры:
∆tвп2=±(k2·∆Евп2)=±(11.38·0.261)=±2.97°С;
Предельная относительная погрешность показаний измерительной системы №2 будет равна
Определим до погрешность измерения температуры для измерительной системы №3.
Абсолютная погрешность измерения температуры при помощи терморезистора ТСП-1088-100П, согласно таблице 2.3, будет равна:
∆tпп3 = ±(0.15+2·10-3·t) = ±(0.15+2·10-3·465) = ±1.08°С.
Относительная погрешность измерения температуры:
Температурная погрешность, вносимая медными соединительными проводами, составит:
∆tкп3 = ±(0.75+6.5·10-3·t) = ±(0.75+6.5·10-3·465) = ±3.77°С.
Отсюда относительная погрешность температуры, обусловленная нагреванием проводов, будет:
Определим погрешность вторичного измерительного прибора для измерительной системы №3.
На основе данных по номинальной статической характеристике ТПС (табл. 2.4) диапазон изменения сопротивления датчика ТСП-1088-100П равен:
Rд3= R(500) – R(-50) = 283.760 – 79.983 = 203.777 Ом.
Допускаемая абсолютная погрешность показаний вторичного измерительного прибора будет:
∆Rвп3 = ±δвп3·Rд3/100 = ±0.5·203.777/100 = ±1.019 Ом.
Для номинальной статической характеристики ТСП-1088-100П, согласно табл. 2.4, коэффициент преобразования составит:
k3=∆t/∆R=(500 – 450)/(283.760 – 266.707)=2.93°С/Ом.
Отсюда получим следующие значения абсолютной и относительной погрешностей температуры:
∆tвп3=±(k·∆Rвп3)=±(2.93·1.093)=±2.95°С;
Предельная относительная погрешность показаний измерительной системы №3 будет равна:
Вывод. Согласно полученным результатам, наилучшей по метрологическим показателям является измерительная система №3. Поскольку давление измеряемой среды (17.5МПа) на датчик ТСП-1088-100П превышает допустимое (0.4 МПа), то датчик необходимо предохранить от разрушения при помощи защитной гильзы. В качестве защитной гильзы выбираем гильзу 200.006.00-01 (табл. П.3).
4 ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
1. Измерить температуру в камере обжиговой печи для производства огнеупорных кирпичей. Расчетное значение температуры составляет 475°C.
2. Измерить температуру подшипника червячного редуктора, входящего в состав привода скребкового конвейера. Расчетное значение температуры составляет 80°C.
3. Измерить температуру воздуха за воздухонагревателем доменной печи, среднее значение которой составляет 380°C. Давление нагретого воздуха принять равным 0.06 Мпа.
4. Измерить температуру металла коллекторов пароперегревателя теплоэнергетической установки. Среднее значение температуры принять равным 170°C.
5. Измерить температуру пара в колонне ректификационной установки, среднее значение которой составляет 360°C. Давление пара принять равным 5.2 Мпа.
6. Измерить температуру продуктов горения мазута до регулирующего клапана теплоэнергетической установки. Расчетное значение температуры продуктов горения составляет 445°C. Давление и скорость движения продуктов горения принять равными соответственно 8.5 Мпа и 12 м/с.
7. Измерить температуру раствора аммиака, подаваемого по трубопроводу в установку для синтеза азотной кислоты. Среднее значение температуры раствора принять равным 95°C.
8. Измерить температуру масла в коробке подач токарного полуавтомата, среднее значение которой составляет 75°C.
9. Измерить температуру пылевоздушной смеси перед горелками теплоэнергетической установки. Среднее значение температуры смеси составляет 180°C.
10. Измерить температуру газов за воздухоподогревателем теплоэнергетической установки, среднее значение которой составляет 360°C. Давление и скорость движения газов в трубе принять равными соответственно 11.0 Мпа и 25 м/с.
11. Измерить температуру в паровой камере обжарки колбас. Среднее значение температуры принять равной 260°C.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.