Проблемы гидродинамики, гидрофизики и экологии крупных водоемов Сибири (Отчет по междисциплинарному интеграционному проекту фундаментальных исследований), страница 5

Через нижний теплообменник прокачивалась вода из термостата с нагретой водой. Температура воды в термостате может поддерживаться с точностью ± 0,1^оС в диапазоне  от +1 ^оС до +30^оС. Через верхний теплообменник прокачивался антифриз из криотермостата. Температура антифриза в криотермостате может поддерживаться с точностью ± 0,1^оС, в диапазоне от –25 ^оС до +30^оС. Все подводящие трубки от термостатов к теплообменникам были теплоизолированы слоем поролона, что обеспечило устойчивую работу системы задания и поддержки температурных граничных условий на медных пластинах, ограничивающих слой воды. Температура медных пластин измерялась термопарами. Температуры пластин измеряется и записывается в процессе всего эксперимента. Точность измерения температуры составила 0,025^оС, время дискретизации (интервал перехода от датчика к датчику) - 2 с. Распределение температуры в жидкости по высоте слоя определялось с помощью проволочных термометров сопротивления, изготовленных из медной проволоки диаметром 0,1 мм и длиной 40 см. Был изготовлен специальный зонд, состоящий из 17 медных проволочек, натянутых параллельно дну и верхней медной пластине на фиксированных расстояниях от дна (таблица 1).

Тарировка всех термометров сопротивления проведена при двух температурах: Т = 0^оС и Т = 25,445^оС, причём при Т = 0^оС определено сопротивление каждого датчика. Экспериментально определен температурный коэффициент сопротивления датчиков α = 0,004245 1/ К. Точность определения температуры термометрами сопротивления составила ± 0,03^оС в диапазоне температур от −10^оС до +30^оС. 

17 проволочных датчиков температуры (рис.2.6) - 3 через 20-канальный релейный коммутатор - 5 подключены  к цифровому прецизионному мультиметру 34420А - 6 по 4-проводной схеме. Мультиметр соединен с персональным компьютером - 9 по интерфейсу RS-232 (COM-порт) и опрашивается с помощью фирменного программного обеспечения. Управление коммутатором производится специально разработанным контроллером К2 - 8, который последовательно подключает датчики - 3 к мультиметру при получении от него сигнала конца измерения. Сигналы с проволочных датчиков записывались в процессе всего эксперимента  циклично со временем дискретизации Δt ≈ 2 с. Длительность цикла опроса всех 20 датчиков 46 сек. Время измерения одного канала определяется быстродействием мультиметра и составляет 2 секунды. Температуры верхней и нижней стенок кюветы - 2, 13 измеряются термопарами - 1, 12, холодные спаи которых помещены в термостат ТХС 11 (0°С). Термоэдс термопар (40 мкВ/°С) измеряются цифровыми вольтметрами Щ300 - 10 с  разрешением 1 мкВ. Вольтметры с доработанной цифровой частью подключены к контроллеру К1 - 7 и передают результаты измерений по интерфейсу RS-232 (COM1) в персональный компьютер. Для синхронизации измерений всех датчиков температуры каждое измерение сопровождается записью в выходные файлы значений текущего времени.

2. Порядок проведения эксперимента.

В установку устанавливался зонд с термометрами сопротивления. Устанавливался верхний теплообменник, предварительно он был выставлен на необходимом расстоянии от дна, задавая толщину слоя воды с помощью микровинтов, опирающихся на массивные боковые стенки. Установка заполнялась дистиллированной водой так, чтобы не было пузырей воздуха под верхним теплообменником и чтобы уровень воды в полости был выше высоты слоя на 2-4 см. Таким образом зазор между верхним теплообменником и боковыми стенками был заполнен водой. Сигнальные провода от термопар и термометров сопротивления выводились через этот зазор.