Измерение температуры
Задача 2.1 (Метрология АСУ) Для какого температурного диапазона устанавливается Международная практическая температурная шкала 1968 г. (МПТШ-68)?
Скачать решение задачи 2.1 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.2 (Метрология АСУ) Каким образом осуществляется практическое воспроизведение МПТШ-68?
Скачать решение задачи 2.2 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.3 (Метрология АСУ) Можно ли ртутным стеклянным термометром измерить температуру 500 °С, если температура кипения ртути 356,6 °С? Каким образом можно повысить верхний предел измерения ртутных термометров?
Скачать решение задачи 2.3 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.4 (Метрология АСУ) Лабораторный стеклянный термометр, заполненный пентаном, показывает по шкале -40 °С. Термометр погружен в измеряемую среду до отметки -100 °С. Температура выступающего столбика составляет 20 °С. Коэффициент видимого объемного теплового расширения пентана в стекле у = 0,0012 К-1. Определите действительное значение температуры.
Скачать решение задачи 2.4 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.5 (Метрология АСУ) Совпадают ли значения коэффициентов объемного теплового расширения и видимого объемного теплового расширения термометрического вещества?
Скачать решение задачи 2.5 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.6 (Метрология АСУ) Определите изменение показаний манометрического ртутного термометра, если при градуировке термобаллон и показывающий приор находились на одном уровне, а в реальных условиях показывающий прибор расположен на 7,37 м выше, чем термобаллон. Шкала термометра 0-500 С. При изменении температуры от 0 до 500 °С давление в системе изменяется от 4,47 до 14,28 МПа. Плотность ртути р=13595 кг/м3.
Скачать решение задачи 2.6 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.7 (Метрология АСУ) Определите изменение показаний манометрического газового термометра, вызванное увеличением температуры капилляра на 40 и температуры пружины на 10 °С относительно градуировочного значения 20 °С при следующих условиях: объем капилляра Vk = 1,9 см3, объем манометрической пружины. Vп = 1,5 см3, объем термобаллона Vб=140см3.
Скачать решение задачи 2.7 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.8 (Метрология АСУ) Оцените изменение показаний манометрического газового термометра за счет изменения температуры внешней среды на 30 °С, если известно соотношение объемов кипилляра Vk, пружины Vп и баллона Vб: (Vk + Vп) / Vб = 0,01.
Скачать решение задачи 2.8 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.9 (Метрология АСУ) Определите, какое начальное давление должно быть создано в системе манометрического газового термометра при 0 С, чтобы при изменении температуры от 0 до 500 °С давление в системе изменялось на 10 МПа. Термический коэффициент расширения газа b =0,00366 К-1.
Скачать решение задачи 2.9 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.10 (Метрология АСУ) По условиям задачи 2.9 определите, какое относительное изменение показаний вызовет изменение барометрического давления рб на 0,005 МПа на отметках шкалы 0 и 500 °С. Условие задачи 2.9 Термический коэффициент расширения газа b =0,00366 К-1.
Скачать решение задачи 2.10 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.11 (Метрология АСУ) Будет ли изменяться термо-ЭДС термоэлектрического термометра типа ХК при изменении температуры рабочего конца, но при сохранении разности температур рабочего конца и свободных концов, например Е (300, 50 °С) и Е (600, 350 °С)?
Скачать решение задачи 2.11 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.12 (Метрология АСУ) На рис. 2.1 изображена характеристика термоэлектрического термометра при температуре свободных концов, равной 0°С. Как изменится его характеристика, если температура свободных концов увеличится?
Скачать решение задачи 2.12 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.13 (Метрология АСУ) Характеристика термоэлектрического термометра представлена на рис. 2.2, а. Какая зависимость из изображенных на рис 2.2, б будет характеризовать коэффициент преобразования термометра? Изменится ли его коэффициент преобразования при изменении температуры свободных концов?
Скачать решение задачи 2.13 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.14 (Метрология АСУ) В печь для поверки помещено несколько термоэлектрических термометров, о которых известно, что они стандартные, но их тип неизвестен. Свободные концы термометров помещены в термостат, температура в котором поддерживается постоянной, но ее значение также неизвестно. Можно ли определить тип термоэлектрических термометров, если температура в печи известна и может изменяться в интервале от 300 до 600 °С, а термо-ЭДС измеряется лабораторным потенциометром?
Скачать решение задачи 2.14 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.15 (Метрология АСУ) На рис. 2.3 даны схемы измерения температуры поверхности медной пластины. В случае а электроды термоэлектрического термометра сварены вместе и затем приварены к пластине, в случае б кажкаждый из электродов приваривался к пластине отдельно и между электродами нет непосредственного контакта. Учитывая большую теплопроводность меди и полагая плохой теплообмен пластины с окружающей средой, можно считать, что температура медной пластины во всех точках подсоединения к ней термоэлектродов одинакова. Будет ли термо-ЭДС обоих термометров одинакова при одинаковой температуре свободных концов?
Скачать решение задачи 2.15 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.16 (Метрология АСУ) Введите поправку в показания термоэлектрического термометра и определите температуру рабочего конца, если известно, что термо-ЭДС термометра типа S (платинородий-платиновый) равна 3,75 мВ, а температура свободных концов 32 °С.
Скачать решение задачи 2.16 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.17 (Метрология АСУ) Термоэлектрический термометр типа S (платинородий-платиновый) подсоединен к измерительному прибору ИП медными проводами (рис. 2.4). Изменится ли термо-ЭДС, если вместо медных проводов подсоединение будет осуществлено алюминиевыми проводами? Значения температур концов термометра остались прежними.
Скачать решение задачи 2.17 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.18 (Метрология АСУ) Термоэлектрический термометр типа S (платинородий-платиновый) подключен к измерительному , прибору медными проводами. Температура рабочего конца 700, свободных концов 20 °С. Изменится ли термо-ЭДС, если температура места подключения медного провода к платинородиевому термоэлектроду увеличилась до 100 °С, а температура места подключения медного провода к платиновому термоэлектроду осталась равной 20 С. Градуировочная характеристика термоэлектрического термометра типа S приведена в табл. П.12. Термо-ЭДС пары платинородий - медь при температурах спаев 100 и 20 °С Е (100 С, 20 °С) = -0,077 мВ.
Скачать решение задачи 2.18 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.19 (Метрология АСУ) Подключение термоэлектрического термометра к измерительному прибору осуществляется удлиняющими термоэлектродными проводами (рис. 2.5). Обязательным ли является требование равенства температур мест соединения ti и t2?
Скачать решение задачи 2.19 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.20 (Метрология АСУ) На рис. 2.6 представлены характеристики различных термоэлектрических термометров. Укажите, какие из них можно подключить к измерительному прибору без удлиняющих термоэлектродных проводов обычными медными и при этом не будет возникать искажение термо-ЭДС.
Скачать решение задачи 2.20 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.21 (Метрология АСУ) Определите температуру рабочего конца термоэлектрического термометра для измерительной цепи, представленной на рис. 2.5. Известно, что t1 = t2=70°C; t0=28°С; tп=18°С. Термо-ЭДС, измеряемая лабораторным потенциометром, равна E=23,52 мВ, тип термометра К (никельхром - никельалюминиевый, хромель - алюмелевый).
Скачать решение задачи 2.21 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.22 (Метрология АСУ) Градуировочные таблицы стандартных термоэлектрических термометров составлены при температуре свободных концов 0 °С. Поэтому в термо-ЭДС, развиваемую термометрами, необходимо вводить поправку на температуру свободных концов, если эта температура не равна 0 °С. Каковы принципиальные основы введения поправки на температуру свободных концов и какой сигнал должно вырабатывать устройство для автоматического введения поправки?
Скачать решение задачи 2.22 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.23 (Метрология АСУ) В мостовой схеме компенсатора термо-ЭДС с КТ-54 для автоматического введения поправки на температуру свободных концов термоэлектрического термометра (рис. 2.7) имеются резисторы R1, R2 и R3, выполненные из манганина, и Rm выполненный из меди. В мостах, используемых со всеми типами термоэлектрических термометров, эти резисторы имеют одни и те же значения! Одинаково также значение напряжения питания V. Одинаково ли значение сопротивления Re в мостах, используемых для термоэлектрических термометров типов S (платинородий - платиновый), К (никельхром - никель алюминиевый, хромель - алюмелевый) и ХК (хромель-копелевый).
Скачать решение задачи 2.23 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.24 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.23 предположим, что температура рабочего конца t = 400 °С, температура точек 1 н 2 t/ = 40 C и температура точек 3 и 4 t// = 20°С (рис. 2.7). Как изменятся показания милливольтметра, если удлиняющие термоэлектродные провода заменить на медные с тем же суммарным сопротивлением? Характеристику термоэлектрического термометра считаем линейной. Входное сопротивление измерительного прибора полагаем бесконечно большим.
Скачать решение задачи 2.24 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.25 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.23 предположим, что температура точек 1-4 всегда одинакова, но может изменяться во времени. Изменятся ли в этом случае показания прибора, если удлиняющие термоэлектродиые провода заменить медными?
Скачать решение задачи 2.25 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.26 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.23 изменятся ли показания милливольтметра, если медные провода, идущие от компенсатора КТ-54 к милливольтметру (рис. 2.7), заменить на алюминиевые с тем же сопротивлением?
Скачать решение задачи 2.26 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.27 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.23 при всех ли температурах свободных концов термоэлектрического термометра в диапазоне допустимого их изменения будет происходить полная компенсация изменения термо-ЭДС?
Скачать решение задачи 2.27 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.28 (Метрология АСУ) Изменится ли чувствительность милливольтметра, если увеличить число витков рамки при неизменной жесткости пружины?
Скачать решение задачи 2.28 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.29 (Метрология АСУ) Полагаем, что в начале и конце шкалы милливольтметра рамка находится в магнитном поле с большей индукцией, чем в середине шкалы. Будет ли чувствительность такого милливольтметра постоянной в пределах шкалы? Будет ли шкала милливольтметра равномерной?
Скачать решение задачи 2.29 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.30 (Метрология АСУ) Оцените значение погрешности измерения температуры пара термоэлектрическим термометром типа К в комплекте с милливольтметром. Милливольтметр находится в помещении блочного щита, температура в котором 20±1°С. Термоэлектрический термометр подключен к милливольтметру с помощью удлиняющих термоэлектродных проводов. Шкала милливольтметра 200-600 °С, класс 1,0. Показания милливольтметра 540 °С.
Скачать решение задачи 2.30 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.31 (Метрология АСУ) Температура пара измеряется термоэлектрическим термометром типа К, который с. помощью удлиняющих термоэлектродных проводов подключен к милливольтметру. Милливольтметр установлен в помещении блочного щита, имеющего температуру 20 °С. Сопротивление милливольтметра 323, термометра в рабочих условиях 0,35 Ом. Подгонка сопротивления внешней линии до значения 5 Ом осуществляется при температуре 20 "С. Сопротивление удлиняющих термоэлектродных проводов 3,47 Ом при общей длине 150 м (в том числе 3 м внутри блочного щита). Оцените относительное изменение показаний милливольтметра, вызванное изменением температуры проводов от 20 до 65 °С. Температурный коэффициент электрического сопротивления проводов а = 2,4*10-3 К-1.
Скачать решение задачи 2.31 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.32 (Метрология АСУ) Термоэлектрический термометр типа S (длина термоэлектродов 2 м, диаметр 0,5 мм) подключен к пирометрическому милливольтметру, отградуированному на внешнее сопротивление 5 Ом, при глубине погружения термометра 0,5 м в среду с температурой 1000 °С. Остальная часть термометра находилась при температуре 40 °С. Изменятся ли показания милливольтметра, если глубину погружения увеличить до 1,5 м. Внутреннее сопротивление милливольтметра 195 Ом. Сопротивление 1 м платинового термоэлектрода при 40 С R1 = 0,579 Ом, при 1000 °С R2=2,199 Ом. Соответственно для платинородиевого термоэлектрода R1/= 1,033 Ом и R2/ =2,394 Ом.
Скачать решение задачи 2.32 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.33 (Метрология АСУ) Определите изменение показаний милливольтметра градуировки К, вызванное изменением температуры помещения, в котором находится милливольтметр, от 20 до 40 °С. Сопротивление внешней цепи 5 Ом, сопротивление милливольтметра при 20 °С Rмл = 302 Ом, сопротивление рамки, выполненной из меди, Rp = 65 Ом, показание прибора 540 °С. Измерительная схема милливольтметра состоит из рамки и последовательно включенного манганинового резистора. Температурный коэффициент электрического сопротивления меди а=4,26*10^-3 К-1.
Скачать решение задачи 2.33 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.34 (Метрология АСУ) Известно, что температурный коэффициент милливольтметра уменьшается с уменьшением отношения сопротивления рамки к общему сопротивлению милливольтметра. Однако это отношение обычно бывает не менее 1/3. Почему не рекомендуется выбирать его меньшим при неизменном общем сопротивлении милливольтметра?
Скачать решение задачи 2.34 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.35 (Метрология АСУ) Принципиальная схема лабораторного потенциометра представлена на рис. 2.8. Известно, что ЭДС насыщенного нормального элемента зависит от температуры, в то время как рабочий ток потенциометра должен быть неизменным. Каким образом это достигается в схеме потенциометра, например, при увеличении температуры от 20 до 50 °С?
Скачать решение задачи 2.35 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.36 (Метрология АСУ) Предположим, что в задаче 2.35 после увеличения температуры окружающей среды до 50 С вновь была произведена установка рабочего тока, однако движок резистора R остался в том же положении, в котором он находился при температуре 20°С. Изменятся ли при этом показания потенциометра?
Скачать решение задачи 2.36 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.37 (Метрология АСУ) Влияет ли на погрешность потенциометра класс применяемого нормального элемента?
Скачать решение задачи 2.37 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.38 (Метрология АСУ) Термо-ЭДС термоэлектрического термометра сопротивлением 50 Ом измеряется потенциометром с внутренним сопротивлением 200 Ом. Останется ли точность измерения прежней, если внутреннее сопротивление потенциометра станет равным 20 кОм при неизменной чувствительности нуль-индикатора по току?
Скачать решение задачи 2.38 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.39 (Метрология АСУ) Нужно измерить ЭДС источника с очень высоким внутренним сопротивлением, например ЭДС электродной системы рН-метра. Какой потенциометр, низкоомный или высокоомный, и почему следует использовать для этой цели?
Скачать решение задачи 2.39 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.40 (Метрология АСУ) Измерительная схема автоматического потенциометра типа КСП-4 (рис. 2.9) градуировки ХК со шкалой 0-400 °С характеризуется следующими значениями сопротивлений и токов: Rк = 509,5 Ом; Rб =330 Ом; Rп = 12 Ом; Rэ=90 Ом; I1 = 3 мА; I2=2 мА. Определите, какая точка реохорда, с или d, соответствует верхнему пределу измерения?
Скачать решение задачи 2.40 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.41 (Метрология АСУ) Для условий задачи 2.40 определите, к какому из выводов, 1 или 2, следует подключать плюсовой электрод термоэлектрического термометра?
Скачать решение задачи 2.41 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.42 (Метрология АСУ) Какими будут показания потенциометра со шкалой -10...+10 мВ при обратной полярности подключения источника измеряемого напряжения с ЭДС -3 мВ? +5 мВ?
Скачать решение задачи 2.42 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.43 (Метрология АСУ) Что будут показывать автоматические потенциометры с диапазонами измерения 0-400 °С градуировки ХК и 0-50 мВ при закорачивании их входных зажимов?
Скачать решение задачи 2.43 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.44 (Метрология АСУ) Для всех потенциометров сопротивление резисторов Rk = 509,5 Ом (рис. 2.9). Чем обусловлен выбор такого значения сопротивления?
Скачать решение задачи 2.44 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.45 (Метрология АСУ) Имеются два потенциометра градуировок К и ХК со шкалой 0-600 °С. У которого из них резистор Rn (рис. 2.9) больше? Предполагается, что токи в ветвях схемы у обоих потенциометров одинаковы и соответственно равны I1 = 3 мА и I2 = 2 мА. Эквивалентное сопротивление реохордов Rл = 90 Ом. Нерабочие участки реохорда также одинаковы и равны 0,032 Rэ.
Скачать решение задачи 2.45 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.46 (Метрология АСУ) Будут ли одинаковыми значения сопротивления Rn (рис. 2.9) у потенциометров с диапазонами измерения -50..+150°С, 0-200 С одной и той же градуировки ХК?
Скачать решение задачи 2.46 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.47 (Метрология АСУ) Напишите уравнение равновесия потенциометрической схемы при значении измеряемой температуры tB, равной нижнему пределу измерения, и на его основании определите сопротивление Re (рис. 2.9) для потенциометра 0-600 °С градуировки ХК. Расчетное значение температуры свободных концов t0 = 20°С.
Скачать решение задачи 2.47 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.48 (Метрология АСУ) Одинаковы ли значения сопротивления медного резистора Rм у потенциометров КСП-4 с диапазоном измерения -50..+ 100°С градуировки ХК, 0-600 °С градуировки ХК, 0-600 °С градуировки К? Токи схемы для всех потенциометров одинаковы.
Скачать решение задачи 2.48 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.49 (Метрология АСУ) Был произведен расчет схемы потенциометра с диапазоном измерения 0-600 °С градуировки ХК исходя из принятой расчетной температуры свободных концов 20 °С. Во всех ли точках шкалы будет производиться полная температурная компенсация температуры свободных концов, если она отличается от расчетного значения. Ток I2 (рис. 2.9) не зависит от температуры свободных концов и равен 2 мА.
Скачать решение задачи 2.49 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.50 (Метрология АСУ) Для рассчитанной измерительной схемы потенциометра 0..-60 °С градуировки ХК определите температурную погрешность в конце шкалы при t0' = 50 °С и t0' = 0°С.
Скачать решение задачи 2.50 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.51 (Метрология АСУ) Будет ли зависеть значение температурной погрешности от значения выбранной расчетной температуры свободных концов?
Скачать решение задачи 2.51 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.52 (Метрология АСУ) Определите критическое значение порога чувствительности по напряжению для электронного усилителя автоматического потенциометра градуировки ХК с диапазоном шкалы 0-600 С. Число витков - реохорда n = 1400.
Скачать решение задачи 2.52 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.53 (Метрология АСУ) Медный термометр сопротивления имеет сопротивление при 20 °С R20=1,75 Ом. Определите его сопротивление при 100 и 150 С. Температурный коэффициент а=4,26*10-3 К-1.
Скачать решение задачи 2.53 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.54 (Метрология АСУ) Определите сопротивление платинового термометра, изготовленного из платины марки Пл-2, при температуре -200 °С и 200 °С. Сопротивление термометра при 0 С составляет 7,45 Ом.
Скачать решение задачи 2.54 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.55 (Метрология АСУ) Какими параметрами могут различаться термометры сопротивления различных классов, изготовленные из одного материала.
Скачать решение задачи 2.55 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.56 (Метрология АСУ) Определите предел допускаемой относительной погрешности термометра сопротивления I класса при измерении температуры 300 °С.
Скачать решение задачи 2.56 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.57 (Метрология АСУ) Одинаковы ли значения коэффициентов преобразования у медных термометров сопротивления градуировок 50 М и 100М в интервале 0-150 °С?
Скачать решение задачи 2.57 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.58 (Метрология АСУ) Определите среднее значение коэффициента преобразования для платиновых термометров градуировки 10 П и 100 П в интервалах 400-500, 300-400 °С и сопоставьте результаты.
Скачать решение задачи 2.58 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.59 (Метрология АСУ) Оцените значение дополнительной погрешности, возникающей за счет самонагрева чувствительного элемента термометра сопротивления, выполненного в виде платиновой нити диаметром 0,05 и длиной 10 мм, измеряющего температуру воздушного потока. Коэффициент теплоотдачи от нити к воздуху ак = 400 Вт/(м2-К), ток, протекающий по нити, I=100 мА сопротивление термометра при рабочей температуре Rt = 0,54 Ом.
Скачать решение задачи 2.59 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.60 (Метрология АСУ) Какой из термометров сопротивления - градуировки 100 П, 100 М или полупроводниковый с параметрами R0 = 10,6 кОм, В=2500К имеет наибольший коэффициент преобразования при температуре 60 °С?
Скачать решение задачи 2.60 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.61 (Метрология АСУ) Оцените дополнительную абсолютную погрешность измерения температуры термометром сопротивления градуировки 50 М, включенным по двухпроводной схеме, если значение сопротивления соединительных проводов равно 4,5 вместо градуировочного значения 5 Ом. Как изменится эта погрешность, если действительное сопротивление соединительных проводов будет 0,1, а градуировочное значение 0,6 Ом?
Скачать решение задачи 2.61 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.62 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.61 определите, будет ли дополнительная погрешность, вызванная изменением сопротивления линии, зависеть от градуировки термометра?
Скачать решение задачи 2.62 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.63 (Метрология АСУ) Каким образом оценить дополнительную погрешность измерения температуры медным термометром сопротивления, вызванную отклонением действительных значений R0' и а' от номинальных. Действительные значения: R0'=49,90 Ом, а' = 4,25*10-3 К-1. Номинальные значения: R0 = 50 Ом; a =4,28*10-3 К-1. Текущее значение сопротивления термометра Rt = 75,58 Ом.
Скачать решение задачи 2.63 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.64 (Метрология АСУ) Сопротивление термометра градуировки 10 П измеряется потенциометрическим методом. Оцените погрешность измерения температуры t=100°С, если известно, что допустимое отклонение от градуировки для термометров класса III определяется значением dt < 0,2 С. Текущее сопротивление термометра Rt = 13,9113 Ом. Сопротивление образцовой катушки 10±0,01 Ом. Измерение падения напряжения осуществляется лабораторным потенциометром типа ПП-63 класса 0,05, предел допускаемой основной погрешности которого, мВ, равен
е=±(5*10-4U + 0,5Uр)
где U - показание потенциометра мВ; Up - цена деления шкалы реохорда, мВ. Ток, протекающий через сопротивление, равен 3 мА.
Скачать решение задачи 2.64 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.65 (Метрология АСУ) Равномернг ли шкала неуравновешенного моста (рис. 2.10) при условии, что сопротивление источников питания равно нулю, а входное сопротивление измерительного прибора ИП бесконечно большое. Rt - термометр сопротивления градуировки 50 М.
Скачать решение задачи 2.64 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.66 (Метрология АСУ) Одинаков ли коэффициент преобразования S=dUвых/dRt для трех мостовых схем, изображенных на рис. 2.11, если внутреннее сопротивление источника равно нулю и R1 = R2=R3 = R.
Скачать решение задачи 2.66 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.67 (Метрология АСУ) Сопротивление термометра измеряется уравновешенным мостом по схеме, изображенной на рис. 2.12. Термометр сопротивления градуировки 50 П, измеряемая температура 200, шкала моста 0-300 °С. Определите изменение показаний прибора, возникающее за счет увеличения сопротивления переходного контакта реохорда R3 на 0,2 Ом, при условии, что R1 = R2, a Rt = Rm.
Скачать решение задачи 2.67 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.68 (Метрология АСУ) Зависит ли изменение показаний моста для условий 2.67 от соотношения R2/R1 (например, R2/R1 = 0,1 и R2/R1 = 10)?
Скачать решение задачи 2.68 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.69 (Метрология АСУ) Какое положение движка реохорда (в точке а или в точке b) соответствует нижнему пределу измерения уравновешенного моста градуировки 50 М в схемах рис. 2.13, а и б?
Скачать решение задачи 2.69 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.70 (Метрология АСУ) Выведите уравнение градуировочной характеристики для измерительных уравновешенных мостов, представленных на рис. 2.13.
Скачать решение задачи 2.70 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.71 (Метрология АСУ) Оцените изменение показаний уравновешенного моста (рис. 2.13, а), вызванное изменением переходного сопротивления движка реохорда на 0,2 Ом. Шкала моста 0-150 °С, градуировка 50 М R2 = R3 = 100 Ом.
Скачать решение задачи 2.71 (Метрология АСУ)
Задача 2.72 (Метрология АСУ) Термометр сопротивления Rt подключается к уравновешенному мосту (рис. 2.14) с помощью соединительных проводов. Сопротивление Rл каждого из этих соединительных проводов при градуировке было равно 2,5 Ом. Оцените изменение показаний моста, вызванное увеличением сопротивления каждого из соединительных проводов на 0,5.Ом, при двух'проводной схеме подключения термометра. Сопротивления резисторов схемы имеют следующие значения: R1 = 80 Ом; R2 = 80 Ом; R3 = 40 Ом; R4 = 40Ом; Rt = 15 Ом.
Скачать решение задачи 2.72 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.73 (Метрология АСУ) Останется ли прежним изменение показаний моста (см. задачу 2.72), если термометр сопротивления подключить по трехпроводной схеме?
Скачать решение задачи 2.73 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.74 (Метрология АСУ) Будет ли зависеть изменение показаний уравновешенного моcта, вызванное изменением сопротивления соединительных проводов, подключающих термометр по трехпроводной схеме, от соотношения сопротивлений резисторов схемы? Для схемы (рис. 2.14) принимаются следующие сопротивления резисторов, Ом: R1 = 35; R2=60; R3 = 50; Rp = 30; Rt = 15; Rл = 2,5; dRд = 0,5.
Скачать решение задачи 2.74 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.75 (Метрология АСУ) Рассчитайте сопротивления резисторов R1 и Rn уравновешенного моста, предназначенного для работы с медным термометром сопротивления типа ТСМ градуировки 50 М со шкалой 0-150 °С (рис 2.15). Для расчета примите следующие сопротивления: Rp = 90 Ом; R0 = 5 Ом; Rл = 2,5,Ом; R2 = R3 =200 Ом. Нерабочие участки реохорда не учитывать
Скачать решение задачи 2.75 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.76 (Метрология АСУ) При всех ли измеряемых температурах будет отсутствовать влияние изменения сопротивления линии на показания моста при условии, что сопротивления R2 и R3 одинаковы?
Скачать решение задачи 2.76 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.77 (Метрология АСУ) Оцените изменение показаний моста (задача 2.75), вызванное увеличением сопротивления каждого соединительного провода на 0,1 Ом при измеряемой температуре t=120°C, градуировка термометра 50 М.
Скачать решение задачи 2.77 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.78 (Метрология АСУ) Токи в рамках 1 и 2 логометра (рис. 2.16) имеют указанное на схеме направление. Индукция поля в центре слабее, чем у краев зазора. Определите, будет ли при таком направлении токов логометр работоспособным.
Скачать решение задачи 2.78 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.79 (Метрология АСУ) Условиями эксплуатации логометров допускается изменение напряжения питания ±20 % номинального (4 В), так как при этом точность существенно не ухудшается. Почему изменение напряжения питания мало сказывается на показаниях логометра?
Скачать решение задачи 2.79 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.80 (Метрология АСУ) Выше указывалось, что теоретически показания логометра не зависят от напряжения питания. Номинальное напряжение питания логометров Uпит = 4 В. Изменятся ли какие-либо метрологические характеристики логометра, если напряжение питания уменьшить до 0,4 В?
Скачать решение задачи 2.80 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.81 (Метрология АСУ) Возможно ли питание логометра пульсирующим напряжением (например, от двухполупериодного выпрямителя без фильтра)?
Скачать решение задачи 2.81 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.82 (Метрология АСУ) Определите значение сопротивления RK логометра, которое служит для контроля работы и подгонки сопротивления соединительных проводов. Логометр градуировки 100 П имеет шкалу 0-600 С, красная черта нанесена на отметке шкалы 350 °С. Схема логометра приведена на рис. 2.17.
Скачать решение задачи 2.82 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.83 (Метрология АСУ) Оцените погрешность измерения температуры измерительной системой термометр сопротивлений - логометр. Термометр сопротивления градуировки 50 М. Логометр типа Л-64 со шкалой 0-150°С, класса I. Стрелка прибора стоит на отметке 120 °С. Сопротивление соединительных проводов подогнано с точностью ±0,05 Ом. Допускаемая основная погрешность термометра 1 °С.
Скачать решение задачи 2.83 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.84 (Метрология АСУ) Металлический термопреобразователь стоит в газоходе, футерованном огнеупорным кирпичом. Температура термопреобразователя tт = 1420°C, температура стенки газохода tст= 1100°С, коэффициент теплоотдачи от газового потока к термопреобразователю ak = 485 Вт/(м2-К), коэффициент излучения чехла термопреобразователя eт = 0,92. Определите действительную температуру газа ta, если считать, что погрешность измерения вызвана лучистым теплообменом между термопреобразователем и стенкой.
Скачать решение задачи 2.84 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.85 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.84 оцените погрешность, если абсолютные значения температуры уменьшились на 300 °С, т. е. tт=1120° и tст=800°C.
Скачать решение задачи 2.85 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.86 (Метрология АСУ) Термопреобразователь стоит в газоходе (аналогично задачам 2.84 и 2.85), но вокруг термопреобразователя установлен экран. Температура стенки tст=1100°С, коэффициент теплоотдачи от газового потока к экрану ak1 = 435 Вт/(м2-К), температура экрана tэ = 1420°С, приведенный коэффициент теплового излучения системы термопреобразователь- экран eпр=0,92, коэффициент теплоотдачи от газового потока к термопреобразователю ак2=500 Вт/(м2-К), температура газа t0 = 1903°С. Оцените погрешность измерения температуры газа, вызванную лучистым теплообменом.
Скачать решение задачи 2.86 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.87 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.84 оцените погрешность измерения температуры газа, если температура стенки за счет изоляции повысилась до 1300 С.
Скачать решение задачи 2.87 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.88 (Метрология АСУ) Термопреобразователь, измеряющий температуру воздуха, стоит в воздухопроводе. Температура термопреобразователя tт =356°С, температура стенки воздухопровода tст=270°С, термопреобразователь погружен в воздухопровод на глубину L=100 мм, защитный чехол термопреобразователя выполнен из стали с теплопроводностью л= 18 Вт/(м-К), наружный диаметр чехла dн = 24 мм, внутренний диаметр чехла dв = 16 мм, коэффициент теплоотдачи от воздуха к термопреобразователю ak=50 Вт/(м2-К). Определите действительную температуру воздуха и погрешность, вызванную отводом теплоты по чехлу термопреобразователя. Погрешность, обусловленную лучистым теплообменом между термопреобразователем и стенкой воздухопровода, во внимание не принимать.
Скачать решение задачи 2.88 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.89 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.88 определите действительное значение температуры воздуха, если теплопроводность л=45 Вт/(м-К).
Скачать решение задачи 2.89 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.90 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.88 определите действительную температуру воздуха, если глубина погружения термопреобразователя l=50мм.
Скачать решение задачи 2.90 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.91 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.88 определите действительную температуру воздуха, если коэффициент теплоотдачи от воздуха к термопреобразователю ak =200 Вт/(м2-К).
Скачать решение задачи 2.91 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.92 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.88 определите действительное значение температуры воздуха, если температура стенки воздухопровода 350 С,
Скачать решение задачи 2.92 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.93 (Метрология АСУ) Термопреобразователь, измеряющий температуру газа, стоит в газопроводе. Температура термопреобразователя tт = 820°С, температура стенки газохода tст = 630 С, длина погруженной части термопреобразователя 1=100 мм, наружный диаметр чехла термопреобразователя dн=24 мм, внутренний диаметр чехла dв = 16 мм, коэффициент теплопроводности чехла термопреобразователя л=18 Вт/(м-К), коэффициент теплового излучения термопреобразователя eт=0,8, коэффициент теплоотдачи между газом и термопреобразователем ак = 90 Вт/(м2-К). Определите температуру газа tB, считая, что температура термопреобразователя отличается от температуры газа за счет отвода теплоты по чехлу к стенке и за счет лучистого теплообмена между термопреобразователем и стенкой.
Скачать решение задачи 2.93 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.94 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.93 определите погрешность измерения температуры газа, если пренебречь отводом теплоты по чехлу за счет теплопроводности.
Скачать решение задачи 2.94 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.95 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.93 определите погрешность измерения температуры газа, если пренебречь отводом теплоты за счет излучения.
Скачать решение задачи 2.95 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.96 (Метрология АСУ) В газовом потоке, движущемся со скоростью 350 м/с, стоит термопреобразователь, который имеет температуру ет = 560°С. Удельная теплоемкость газа с=1500 Дж/(кг-К). Коэффициент восстановления термопреобразователя r =0,91. Определите термодинамическую температуру газового потока Тс и температуру торможения Т*.
Скачать решение задачи 2.96 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.97 (Метрология АСУ) В общем виде уравнение, связывающее температуру термопреобразователя tт и температуру измеряемой среды tc, имеет вид
Tд*dtт/dt + tт = tc
где Tд - постоянная времени термопреобразователя, с; t - время, с. Выведите зависимость т = f(t) при скачкообразном изменении температуры среды tc от 20 до 300 °С и определите значение динамической погрешности через 300 с после изменения t0. Постоянная времени Tд = 120 с.
Скачать решение задачи 2.97 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.98 (Метрология АСУ) Определите постоянную времени термопреобразователя, если известно, что через 10 с после скачкообразного изменения температуры среды температура термопреобразователя составляла tт =43 °C. Температура, среды до изменения была tck =0°С, температура среды после изменения tck = 100°С. Теплообмен между термопреобразователем и средой описывается дифференциальным уравнением первого порядка.
Скачать решение задачи 2.98 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.99 (Метрология АСУ) Определите температуру расплавленного металла, если известно, что температура термоэлектрического термометра через 0,5 с после погружения в металл составляла t1 = 608 C, через 1 с после погружения t2 = 980°С и через 1,5 с t3=1202°С. Регулярный тепловой режим нагрева термометра наступает через 0,3 с после погружения его в металл, и коэффициенты уравнения не зависят от температуры среды.
Скачать решение задачи 2.99 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.100 (Метрология АСУ) Температура газового потока постоянна и имеет значение свыше 2500 С. Контактный малоинерционный термоэлектрический термометр на долю секунды был погружен в газовый поток и немедленно удален из него, не нагревшись до температуры потока. Во время нахождения термометра в газовом потоке было измерено значение его температуры и были определены первая и вторая производные для этого же момента времени t1. Дифференциальное уравнение термометра имеет вид,
Tд*dtт/dt + tт = tc
где tт - температура термометра; tc - температура среды; Tд - постоянная времени термометра.
Определите температуру среды, если известно, что в момент времени t=t1
Скачать решение задачи 2.100 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.101 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.100 оцените погрешность определения температуры газового потока, если известно, что температура термометра определена с погрешностью бt =±0,5%, первая производная - с погрешностью бt'= ± 2% и вторая производная - с погрешностью бt"= ±10%.
Скачать решение задачи 2.101 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.102 (Метрология АСУ) Определите, какую постоянную времени должен иметь термопреобразователь, чтобы он мог регистрировать синусоидальные колебания температуры среды с погрешностью, не превышающей 5 % диапазона изменения температуры среды. Максимальная частота колебаний составляет 8 Гц. Термопреобразователь описывается дифференциальным уравнением первого порядка.
Скачать решение задачи 2.102 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.103 (Метрология АСУ) Для измерения температуры tс жидкой стали применяется термоэлектрический термометр однократного действия, который расплавляется через 3 с после погружения в металл. Определите, какую постоянную времени должен иметь термометр, чтобы через t=2 с после погружения в металл его температура tT отличалась от температуры металла не более чем на 0,5 %. Термометр погружается в металл из воздуха, имеющего температуру tт(0)=40°С.
Скачать решение задачи 2.103 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.104 (Метрология АСУ) Проанализируйте, какой из методов измерения температуры по излучению (квазимонохроматический, полного излучения или спектрального отношения) является более чувствительным в интервале температур 1000 - 4000 К при длинах волн λ1 = 0,65 мкм и λ2 = 0,45 мкм
Скачать решение задачи 2.104 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.105 (Метрология АСУ) Зависит ли чувствительность квазимонохроматического метода от значения эффективной длины волны спектральной энергетической яркости (например, при л = 0,65 мкм и л2=0,45 мкм).
Скачать решение задачи 2.105 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.106 (Метрология АСУ) Почему в квазимонохроматических (оптических) пирометрах ОППИР-017 используется красный светофильтр (Лэ=0,65 мкм), а не синий (т. е. с меньшей эффективной длиной волны, при которой чувствительность выше).
Скачать решение задачи 2.106 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.107 (Метрология АСУ) Сохраняется ли работоспособность квазимонохроматического (оптического) пирометра, если в его оптической схеме поменять местами красный светофильтр и поглощающее стекло?
Скачать решение задачи 2.107 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.108 (Метрология АСУ) Температура газохода измеряется квазимонохроматическим (оптическим) пирометром. Стрелка пирометра показывает температуру 1100°С. Определите действительную температуру газохода и систематическую погрешность измерения температуры стенки, если коэффициент теплового излучения ее составляет е =0,75. Эффективная длина волны пирометра лэ = 0,65 мкм.
Скачать решение задачи 2.108 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.109 (Метрология АСУ) Предположим, что коэффициент теплового излучения тела не зависит от температуры. Будет ли при этом погрешность показаний квазимонохроматического пирометра от неполноты излучения (т. е. разность между яркостной и истинной температурами) зависеть от температуры тела?
Скачать решение задачи 2.109 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.110 (Метрология АСУ) Определите коэффициент пирометрического ослабления поглощающего стекла квазимонохроматического пирометра, если известно, что температура, отсчитанная по одной и той же шкале пирометра без поглощающего стекла, составила 1103, а с поглощающим стеклом 306 °С
Скачать решение задачи 2.110 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.111 (Метрология АСУ) При измерении температуры стального слитка квазимонохроматическим пирометром эффективная длина волны составляет лэ = 9,66±0,01 мкм, монохроматический коэффициент теплового излучения е =0,65±0,05. Температура, отсчитанная по пирометру, равна 1100 С. Определите систематическую погрешность метода измерения, вызванную «нечернотой» слитка, а также границы этой погрешности, обусловленные погрешностями определения λ0 и е. Погрешности пирометра и погрешности отсчета температуры наблюдателем во внимание не принимать.
Скачать решение задачи 2.111 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.112 (Метрология АСУ) Пирометр полного излучения (радиационный) имеет показатель визирования n=1/7. Диаметр калильной трубки, на которую визируется пирометр, 30 мм. Определите максимальное расстояние L между отверстием калильной трубки и термоприемником пирометра.
Скачать решение задачи 2.112 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.113 (Метрология АСУ) Можно ли пирометром полного излучения измерить температуру слитка в нагревательном колодце, если сторона слитка имеет размеры 1800X400 мм, расстояние от слитка до пирометра 1400 мм, показатель визирования
Скачать решение задачи 2.113 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.114 (Метрология АСУ) Оцените систематическую погрешность измерения температуры радиационным методом. Радиационная температура tp=1627°C, коэффициент теплового излучения е = 0,38.
Скачать решение задачи 2.114 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.115 (Метрология АСУ) Оцените систематическую погрешность измерения температуры методом спектрального отношения, если цветовая температура tц = 1247°С, коэффициент теплового излучения eл1 =0,358 (при л1 = 0,65 мкм) и ел2 =0,390 (при л2=0,45 мкм)
Скачать решение задачи 2.115 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.116 (Метрология АСУ) Определите значение Rос (рис. 2.18) нормирующего преобразователя градуировки К0 = 800 °С в предположении, что корректирующий мост сбалансирован при 0°С и осуществляет полную компенсацию во всем диапазоне изменения температуры свободных концов термоэлектрического термометра. Известны следующие параметры преобразователя:
Коэффициент усиления усилителя по току Ki = 2500
Входное сопротивление усилителя гвх 70 Ом
Номинальное сопротивление внешней цепи термоэлектрического термометра вместе с сопротивлением корректирующего моста Rт = 30 Ом
Номинальное сопротивление нагрузки усилителя с учетом сопротивления гальванического разделителя RT = 20 000 Ом
Выходное сопротивление усилителя Rвых = 35 000 Ом
Скачать решение задачи 2.116 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.117 (Метрология АСУ) Для нормирующего преобразователя (рис. 2.18), исходя из условия 2.116, оцените дополнительную погрешность в конце диапазона преобразования, вызванную уменьшением коэффициента усиления на 10 %, первоначального значения.
Скачать решение задачи 2.117 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.118 (Метрология АСУ) Какие элементы и каким образом следует изменить в измерительной схеме нормирующего преобразователя с диапазоном преобразования 0-600 С, если градуировку К заменить на градуировку ХК. Корректирующий мост (рис. 2.18) сбалансирован при температуре t= 0°С; R1 и R3 неизменны.
Скачать решение задачи 2.118 (Метрология АСУ) (цена 50р)
Задача 2.119 (Метрология АСУ) Произведите расчет медного сопротивления Rм для преобразователя 0-800 °С градуировки К для расчетной температуры свободных концов t0=25 °С при условии R1 = R3=2 кОм, Uпит=5,5 В; сопротивление источника питания считать равным нулю. Сопротивление нагрузки моста считается бесконечно большим, мост сбалансирован при 0°С. Температурный коэффициент меди а=4,26*10^-3К-1. Предполагается, что R1 = R3>>Rм и R2.
Скачать решение задачи 2.119 (Метрология АСУ) (цена 50р)