Лабораторная Работа № 1. Изучение датчиков температуры
Цель работы
1. Изучить режимы работы и основные характеристики датчиков температуры.
2. Сравнить экспериментальные характеристики с теоретическими и оценить погрешности.
3. Определить погрешности датчиков температуры.
Программа работы
Дома изучить принцип работы, назначение и технические характеристики датчиков температуры, схемы их подключения, а также основные узлы и возможности лабораторного комплекса.
В лаборатории:
– пройти тестирование по теоретической части;
– снять экспериментальную градуировочную характеристику термопары;
– снять и построить экспериментальные характеристики платинового терморезистора;
– снять и построить экспериментальные характеристики полупроводникового терморезистора;
– снять и построить экспериментальные характеристики интегрального датчика температуры;
– снять и построить экспериментальные характеристики инфракрасного пирометра;
– проанализировать полученные результаты, сформулировать выводы;
– выполнить отчет о проделанной работе.
Пояснения к работе
Общие сведения
В лабораторной работе исследуются следующие датчики температуры:
- Биметаллический термостат (терморегулятор) ТК24-00-1-57/15;
- термопара ETP-01A;
- платиновый терморезистор HoneywellHEL775-A-U-0;
- кремниевый терморезистор (термистор) HoneywellTD5A;
- интегральный датчик AnalogDeviceLM335;
- инфракрасный пирометрMelexisMLX90247-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 блок 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.
Рис. 1. Зона для экспериментального исследования датчиков температуры
На рис.2 представлен внешний вид минимодулей, в которых расположены изучаемые датчики.
а) 
б) 
в) 
г) 
Рис. 2. Внешний вид минимодулей с изучаемыми датчиками:
термопара и интегральный датчик (а), термостат (б),
платиновый и кремниевый терморезисторы (в), пирометр (г)
3. Проверка работоспособности экспериментальной установки
Для проверки работоспособности необходимо:
- подключить сетевой кабель к разъему СНП на моноблокеДТИ, с помощью соединительных проводов соединить выходные клеммы блока «Регулятор температуры» с входными клеммами поля «Датчики температуры»;
- установить любой из минимодулей (желательно термопару и интегральный датчик) в гнезда соответствующего поля;
- включить тумблерSA1. Кнопочным переключателем SA3 включить регулятор температуры, наблюдать изменение текущей температуры нагревательного элемента на экране регулятора температуры. Кроме того, при подключении клемм, расположенных на крышке минимодуля кмультиметру, работающему в режиме измерения постоянного напряжения (термопара, пирометр или интегральный датчик) или в режиме измерения сопротивления (терморезисторы), можно наблюдать изменение значения напряжения и сопротивления.
-выключить кнопочный переключательSA3; выключить тумблерпитания моноблокаSA1.
Внимание! Перед проведением лабораторной работы изучения датчиков температуры, необходимо нанести немного термопасты на кончик подпружиненной эталонной термопары для снятия более точных характеристик датчиков температуры.
