В любой момент времени все текущие параметры измерения могут быть сохранены в списке для последующего просмотра, анализа и обработки.
Окно списка сохраненных значений предназначено для отображения всех наборов параметров, которые Вы решили использовать для последующего анализа.
Приблизительный внешний вид окна списка имеет вид таблицы:
U, B | I, A | Tвх , 0С | Tвых , 0С |
· U - напряжение на рабочем участке исследуемого материала;
· I - ток через рабочий участок исследуемого материала;
· Tвх - температура на входе;
· Tвых - температура на выходе
Точки, в которых производятся измерения соответствующих параметров, отображены на условном изображении окна измерений. Единицы измерений приведены в заголовках столбцов вместе с самими параметрами. Контрастным цветом на рисунке выделена строка, соответствующая измерению, которое в данный момент анализируется. Выбор анализируемой диаграммы осуществляется путем подведения курсора и нажатием левой кнопки "мыши" на нужной строке таблицы. Добавление строки в список можно осуществить только при наличии исправной аппаратуры (см. «редактирование»-«внести в список»). Удаление анализируемой строки из списка можно осуществить в любое время (см. «редактирование»-«удалить из списка»).
Порядок проведения опытов
После включения установки в электрическую сеть игольчатым краном открывается подача охлаждающей воды, автоматически обеспечивающая на всех режимах эксперимента одно и то же значение Т2 и Dt2» 1¸ 1.5 0C.
Далее запускается рабочая программа эксперимента и на мониторе высвечивается тема лабораторной работы и Вы вступаете в диалог с ЭВМ, в которой заложены все возможные варианты проведения экспериментов.
Исследованию на стационарных режимах подлежат идентичные по методике и расчету варианты:
а) вольфрамовый рабочий участок при различных температурах излучения;
б) медные рабочие участки с различными характеристиками качества излучающих поверхностей на одном температурном режиме (см. «установки»).
Данные по рабочим участкам приведены в табл.2.2.
Таблица 2.2. Свойства рабочих участков
вариант | материал и форма | температура плавления, К | м | Длина участка, м | площадь | ||
поперечного сечения, мм2 | поверхности излучения, м2 | ||||||
а | вольфрамовая проволока | 3660±60 | 0.2·10-3 | 0.2 | 3.14·10-2 | 12.56·10-5 | |
б | медная проволока | 135 ±3 | 2·10-3 | 3.14 | 1.256·10-3 |
После отображения на экране схемы экспериментальной установки с указанием рабочих процессов и измерительных устройств на пульте установки включается тумблер питания и можно приступать к исследованию рабочего процесса. Регулятором устанавливается заданный нагрев рабочего участка. Регистрация показаний производится по индикаторному прибору, показания которого дублируется на мониторе. Результаты экспериментов заносятся в протокол эксперимента (табл.2.3).
По окончанию проведения опытов избранного варианта производится перевод всех регулирующих органов в исходное положение. Для другого варианта необходимые действия повторяются вновь в той же последовательности.
Обработка результатов
1. Определяется разность температур t2вых и t2вх у воды в охлаждающей рубашке экспериментального участка по формуле (27), DТ не должна превышать 1 ¸ 1.5 0С.
2. Определяется электрическая мощность нагрева проволоки рабочего участка
, . | 2.28 |
где I1 – сила тока, протекающего через проволоку; U1 – падение напряжения на проволоке рабочего участка, U= 1 В.
4. Определяется омическое сопротивление рабочего участка
; Ом. | 2.29 |
5. Так как R1 =¦ [T1], то для определения температуры нагретой проволоки Т1 необходимо знать удельное сопротивление r1, которое определяется по формуле:
. | 2.30 | |||
5. Определяется температура Т2 окружающей проволоку поверхности стеклянной стенки, которая охлаждается водой калориметра. С допустимой точностью можно считать, что все тепло, выделенное нагретой проволокой при стационарном режиме лучистого теплообмена, отдано через стеклянную стенку охлаждающей воде. | ||||
Рис. 2.10. Зависимость удельного сопротивления вольфрама и меди от температуры | ||||
Так как термическое сопротивление тонкой стеклянной стенки мало (dl), то можно принять, что температура Т2 стенки поверхности равна средней температуре охлаждающей воды. Тогда температуру Т2 определяем по формуле:
; . | 2.31 |
6. Определяется коэффициент облучения С1 и степень черноты e1 поверхностей материалов из формул (2.26).
7. Результаты обработки опытных данных сводятся в табл.2.3.
8. Строятся графики зависимости коэффициентов излучения и степени черноты поверхности вольфрамовой проволоки от температуры С1=¦ (Т1) и e1 = ¦ (Т1).
9. Строится график возрастания коэффициента излучения у меди в зависимости от качества излучающих поверхностей (влиянием незначительного расхождения Т1 пренебречь).
Таблица 2.3
варианты | U, B | I, A | температура воды | Рассчитываемые величины | |||||||
А) | Б) | t2вх, 0С | t2вых, 0С | R1, Ом | Т1, К | Т2, К | Q1®2, Вт | e1 | С1, | ||
№ режима | Характеристика поверхности | ||||||||||
Тщательно полированная | |||||||||||
Полированная | |||||||||||
Продолжительно нагреваемая | |||||||||||
Окисленная при нагреве |