Методические указания к проведению лабораторной работы.

Общие сведения.

В лабораторной работе исследуются следующие датчики температуры:

1. Биметаллический термостат (терморегулятор) ТК24-00-1-57/15;

2. Термопара ETP-01A;

3. Платиновый терморезистор Honeywell HEL 775-A-U-0;

4. Кремниевый терморезистор (термистор) Honeywell TD5A;

5. Интегральный датчик Analog Device ТМР37F;

6. Инфракрасный пирометр Melexis MLX90247-ESF-DSA;

Описание лабораторной установки для изучения датчиков температуры.

Прежде, чем приступить к экспериментальному исследованию датчиков температуры, необходимо ознакомиться с принципом их действия и схемой подключения. Необходимо также изучить назначение элементов стенда. Зона для изучения датчиков температуры лабораторного стенда представлена на рис. 1. Данная зона представляет собой субблок регулятора температуры фирмы OMRON с выходными клеммами, поле для установки минимодулей с изучаемыми датчика температуры с входными клеммами для подключения управляющего выхода регулятора температуры. В центре поля для датчиков температуры расположена подпружиненная эталонная термопара, подключенная к входу регулятора температуры. На минимодулях с датчиками расположены клеммы для снятия характеристик изучаемых датчиков с помощью мультиметра. Питание датчиков 5В и питание регулятора температуры 24В осуществляется через внутренние цепи от импульсного источника питания.

На рис. 2 представлен внешний вид минимодулей, в которых расположены изучаемые датчики.

Проверка работоспособности экспериментальной установки
.

Для проверки работоспособности необходимо:

1. Подключить стенд с помощью сетевого кабеля к сети 220 В, 50 Гц;

2. Включить стенд выключателем SА1, при этом должен загореться встроенный в него индикатор «Питание»;

3. Подключить выходные клеммы регулятора температуры к входным клеммам поля «Датчики температуры»;

4. Установить минимодуль с биметаллическим термостатом;

5. Включить питание регулятора температуры «Датчики положения» выключателем SA4, при этом должен загореться встроенный в него индикатор;

6. По мере увеличения температуры нагревательного резистора можно наблюдать, что при фиксированной температуре светодиод должен погаснуть.

Практическая часть.

Снятие и построение градуировочной характеристики термопары.

Для снятия градуировочной кривой термопары необходимо установить вполе «Датчики температуры» минимодуль с изучаемой термопарой. К ее выходам подключить мультиметр, работающий в режиме измерения постоянного напряжения до 200 мВ. Изменяя с помощью регулятора температуры температуру нагревательного резистора фиксировать значения на дисплее мультиметра через каждые 5 °С. Данные занести в таблицу.

T,^oC	45^o	50^o	55^o	60^o
е, мВ	3,6	3,7	3,8	3,8

Снятие и построение экспериментальной характеристики платинового терморезистора.

T,^oC	25^o	30^o	35^o	40^o
U, В	1,094	1,205	1,253	1,292

Построить на одном графике экспериментальную и табличную статические характеристики изучаемого датчика и оценить основные погрешности.

Снятие и построение экспериментальной характеристики полупроводникового терморезистора.

Для снятия экспериментальной характеристики полупроводникового терморезистора необходимо установить в поле «Датчики температуры» минимодуль с изучаемым датчиком. Эксперимент проводить аналогично 4.2. Данные занести в таблицу.

T,^oC	55^o	50^o	45^o	40^o
U, В	2,5	2,5	2,4	2,3

Построить на одном графике экспериментальную и табличную статические характеристики (Прил. 2) изучаемого датчика и оценить основные погрешности.

Снятие и построение экспериментальной характеристики интегрального датчика температуры.

Для снятия экспериментальной характеристики интегрального датчика температуры необходимо установить в поле «Датчики температуры» минимодуль с изучаемым датчиком. Эксперимент проводить аналогично 4.2. Данные занести в таблицу.

T,^oC	36^o	36^o	36^o	36^o
U, В

Снятие и построение экспериментальной характеристики инфракрасного пирометра.

Для снятия экспериментальной характеристики инфракрасного пирометра необходимо установить в поле «Датчики температуры» минимодуль с изучаемым датчиком. Эксперимент проводить аналогично 4.2. Данные занести в таблицу.

T,^oC	25^o	30^o	35^o	40^o
U, В	0,016	-0,9	-1,08	-1,135

Построить на одном графике экспериментальную статические характеристики изучаемого датчика и оценить основные погрешности.

Вывод.

Я провёл ряд экспериментов с датчиками температуры в лаборатории, изучил режимы работы и основные характеристики датчиков температуры, а так же сравнил данные, полученные экспериментально с табличными данными.