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检测技术实验报告
实验名称:
实验班级:
姓 名:
学 号:
指导教师:
实验日期:
实验一 压力表的校验
一、实验目的
1.熟悉弹簧管压力表的结构及工作原理。
2.了解活塞式压力计的结构,掌握利用活塞式压力计校验弹簧压力表的方法。
3.掌握确定仪表精度的方法。
二、实验项目
1. 通过实物掌握弹簧管压力表的具体结构及其组成。
2. 实际操作,掌握活塞式压力计的使用方法。
3. 利用活塞式压力计对弹簧管压力表进行,起点、终点的校验
三、实验设备与仪器
1.活塞式压力计 1台
2.弹簧管压力表 1台
3.起针器 1个
4.小螺丝刀 1把
四、实验原理
实验装置连接如图1-1所示。
图1-1 压力表校验装置连接图
活塞式压力计作为压力发生器,同时利用其砝码标示作为标准压力(也可安装标准压力表进行显示)。通过活塞式压力计逐点给被校压力表提供压力,将对应点进行记录,对记录数据计算分析,完成压力表的校验。
五、注意事项
1. 下行校验时应先降压,后减砝码,以避免油喷出来。
2. 加砝码时必须先用手托住砝码底盘,后将砝码轻轻放好,不可撞击砝码和底盘。以免损坏活塞。
3. 活塞式压力计上的各阀均为针形阀,关闭时不宜用力过度,以免损坏阀门。
4. 活塞式压力计应处于水平位置,不可随意移动。
六、实验说明及操作步骤
1.由实验指导人员讲解本实验的基本要求、操作和注意事项。
2.实验步骤
(1)熟悉装置,了解装置及压力表结构及各部分作用。
(2)零点调整:当被校压力表未输入压力(压力为零)时,其指针应处于零点刻度线。否则用取针器将指针轻轻取下,重新固定零点位置。
(3)拧开进油阀,关闭安装压力表切断阀,逆时针转动摇把,将传递油抽到压力泵内,关闭进油阀,并打开装有压力表的切断阀。
(4)根据被校压力表量程,确定校验点(全量程内均匀取4~6点)。
(5)正行程校验:根据确定校验点压力值,确定砝码重量并放入砝码。顺时针转动摇把,至使砝码底盘升离活塞大约一厘米,然后轻轻旋转砝码。便可进行数据记录。依法从小到大完成各校验点实验及数据记录。
(6) 反行程校验:正行程校验至刻度上限,并保持1分钟进行耐压检定后,由大到小按(5)过程校验各确定点并数据记录。
(7)误差计算公式
绝对误差=被校表示值-标准表示值
基本误差=
变差=
3.数据记录及处理
等级精度δ=(△max)/(Аmax)×100%
式中:△max为最大测量误差,Аmax为仪表量程。
据此可得出该弹簧管压力表的等级精度为6.0,质量不合格。
七、思考题
1. 压力表所测压力是什么压力?环境大气压对压力表检测是否有影响?为什么?
答:压力表所测压力是高于环境压力的压力。环境大气压会对压力表检测产生影响,因为大气压会对压力表造成压力。
2. 试分析弹簧管压力表存在变差的原因?
答:主要有以下几点:1)弹簧管受压后产生弹性疲劳;2)超压;3)机构磨损;4)温度影响。
3. 活塞式压力计为何要求水平安置?
答:一是因为对重力加速度有影响,二是如果不是水平放置,旋转时活塞杆容易受力不平衡而折断。
实验二 热电偶的校验
一、实验目的
1.掌握精密型电子电位差计正确使用方法及热电偶的校验方法。
2.掌握确定仪表精度的方法。
二、实验设备与仪器
1.温度控制系统1套 2.精密电位差计1套 3.铂铑-铂热电偶及补偿导线1套
4.镍铬-镍硅热电偶及补偿导线1套
三、实验原理
实验装置连接如图5-1所示。
图5-1 热电偶校验装置连接图
利用温度控制系统产生校验温度,通过精密电位差计检测标准热电偶和被校热电偶所产生的电势信号,将对应数据进行记录,对记录数据计算分析,完成热电偶的校验。
四、注意事项
1.温度控制系统产生各点温度需一定时间,温度恒定后才可进行实验。
2.标准电池有一定安装位置,不可随意倒置,否则电池会毁坏。
3.完成实验后要断开电源。避免电池耗尽。
五、实验操作步骤
(1)用经验方法识别热电偶:根据热电偶材料的物理特征,识别热电偶的种类。
(2)按连线图正确接线。然后根据需要,通过温度控制系统的控制器设定温度。
(3)精密电位差计调整。
(4)温度控制系统温度稳定后检测热电偶电势。根据被校热电偶的检测范围分3~4点。
(5)数据记录及处理
记录各校验点对应数据,判断被校热电偶是否合格。
根据公式:E(t,0)=E(t,to)+E(to,0)算得各热电偶电势如上表所示,再查找分度表得出对应的实际温度如上表。
六、思考题
1.热电偶接线为何使用补偿导线?
答:热电偶用补偿导线的作用是来延伸热电极即移动热电偶的冷端,与显示仪表联接构成测温系统。
2.精密直流电位差计中“粗”、“细”和“短”三个按键的作用是什么?
答:有“粗”“细”“短路”三个按键开关是用来将“指零仪”接通或短路之用,开关接通“粗”时指零仪回路接入100KΩ的保护电阻,以减少通过指零仪的电流。
3.检流计有什么作用?
答:检流计是高灵敏度的电流计,能检测两边电势大小,测量电流量。
实验三 流量检测仪表的校验
一、实验目的
1.熟悉流量仪表的种类、型号、结构、原理及特点。
2.熟悉流量检测装置的结构及使用要求。
3.掌握流量仪表的校验方法。
二、实验项目
1. 通过实物了解各类流量仪表的组成、特点、安装、使用要求等相关内容。
2. 利用流量检测装置对流量仪表进行校验。
三、实验设备与仪器
1.流量管道 1套
2.涡轮流量计 1台
3.电磁流量计 1台
4.差压流量计 1台
5.转子流量计 1台
6.仪表工具 1套
7.秒表、温度计 各1只
四、实验原理
实验装置连接如图2-1所示。
图2-1 流量校验装置连接图
流量检测装置产生对应流量,采用比较的方法,用标准流量计(电磁流量计)对被校流量仪表(转子流量计或差压流量计或涡轮流量计)进行校验,将对应点数据进行记录,对记录数据进行分析计算,完成流量仪表的校验。
五、注意事项
1. 转子流量计使用中,阀门开关操作应缓慢进行,以免流速变化过快损坏转子与锥形管。
2. 关闭管道流量前,先通过流量控制阀切断转子流量计流量通道。切断潜水泵电源,打开流量控制阀,让水倒流。
六、实验说明及操作步骤
1.由实验指导人员讲解本实验的基本要求、操作和注意事项。
2.实验步骤
(1)熟悉装置流程及相应流量仪表,了解各环节组成及安装。
(2)检查水箱水位,保持大约2/3高度。
(3)检查电磁流量计单位,应与被校仪表一致。
(4)在流量控制阀切断,其他阀全开情况下接通潜水泵电源,开启流量装置。
(5)根据转子流量计量程确定校验点。
(6)先缓慢开启流量控制阀,关小旁路阀,使转子稳定在微小流量位置。
(7)正行程校验:调整流量控制阀,从小到大对各校验点进行测试。
(8)反行程校验:调整流量控制阀,从大到小对各校验点进行测试。
(9)数据记录及处理
记录各校验点对应数据,按报告要求进行计算。
七、思考题
1. 流量控制阀作用是什么?为何潜水泵电源接通与切断前要先关闭流量控制阀?
答:流量控制阀作用是控制节流面积来控制流量的大小。潜水泵电源接通与切断前要先关闭流量控制阀是为了保护阀门,不让过大流量冲击阀门造成破环。
2. 对转子流量计的安装有什么基本要求?
答:为了能让转子流量计正常工作且能达到一定的测量精度,在安装流量计时要注意以下几点:
(1)转子流量计必须垂直安装在无振动的管道上。流体自下而上流过流量计,且垂直度优于2°,水平安装时水平夹角优于2°;
(2)为了方便检修和更换流量计、清洗测量管道,安装在工艺管线上的金属管浮子流量计应加装旁路管道和旁路阀;
(3)转子流量计入口处应有5倍管径以上长度的直管段,出口应有250mm直管段;
(4)如果介质中含有铁磁性物质,应安装磁过滤器;如果介质中含有固体杂质,应考虑在阀门和直管段之间加装过滤器;
(5)当用于气体测量时,应保证管道压力不小于5倍流量计的压力损失,以使浮子稳定工作。
第二篇:热电偶标定实验报告
热电偶的制作与
标定试验
指导老师:徐之平
学 生:代国岭
学 号:102270028
专 业:工程热物理
热电偶的制作与标定试验
一、 实验目的
1. 了解热电偶温度计的测温原理
2. 学会热电偶温度计的制作与矫正方法
3. 掌握电位差计的原理和使用方法
二、 实验仪器
P21588型数字毫伏表、SY821型转换开关、RTS-00B制冷恒温槽、HTS-300B标准油槽、实验热电偶
三 、实验原理
热电偶工作原理如图:
热端(测量点) 冷端(参考点)
热电偶测温原理示意图
两种不同成份的导体A、B(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当A、B两个接合点的温度T、T0不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端); 冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。
热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题:
(1)热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;
(2)热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关;
(3)当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。
四、实验记录及处理
1.热电偶的制作
按实验要求,截取两根适当长度的电偶丝,消除两端的氧化膜,套上绝缘套管,用钢丝钳将两根偶丝的端部胶合在一起。微微加热,立即蘸取少许硼砂,再在热源上加热,使硼砂均匀地覆盖住胶合头,防止偶丝高温焊接时氧化。
交流弧焊法:将隔离变压器输出电压调至30V左右,以碳棒为一极,胶合头为一极,用绝缘良好的夹子夹住,使两极相碰,电弧产生的瞬间高温使胶合头熔焊在一起,形成光滑的焊珠。
刚焊接的热电偶存在内应力,金相结构不符合要求,使用过程中会导致温差电势不稳定,结果重显性差。精密测量用的热电偶必须进行严格的热处理,消除内应力。
2.热电偶的校正
将热电偶的两端分别插入盛有少许硅油的玻管中,然后将一支玻管(冷端)插入盛有冰水的保温瓶中,另一支玻管(热端)插入恒温水浴中。调节恒温水浴的温度,在室温至800C之间均匀地取六个不同温度的点,用电位差计分别测出各温度点的电动势。
实验数据记录
拟合曲线如下
经查P21588型数字毫伏表的不确定度u1 =0.1%u+0.02mV,SY821型转换开关的不确定度u2=0.58, HTS-300B标准的不确定度油槽为u3=0.20%
所以此次试验设备的总不确定度为:
U=0.0021
五、实验总结
在做实验的过程中我觉得以下地方还存在需改进或特别需要注意的的地方:
1、 标准油槽中热电偶的热端分放在不同的位置,可能会由于传热的不均匀,五根热电偶的的温度不同,
意见:把五根热电偶连同温度计一起放在一个位置误差可能会小些
2、 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固
3、 两个热电极彼此之间应很好的绝缘,以防短路。
4、 补偿导线与热电偶的自由端的连接要方便可靠。
5、 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
6、 每次测量时,一定要等温度稳定后再读数
7、 做完实验后,将电位差计面板上“倍率”开关旋到“断”。