Метрология.

Термопары широко применяют для измерения температуры различных объектов, а также в автоматизированных системах управления и контроля. Измерение температур с помощью термопар получило широкое распространение из-за надежной конструкции датчика, возможности работать в широком диапазоне температур и дешевизны. Широкому применению термопары обязаны в первую очередь своей простоте, удобству монтажа, возможности измерения локальной температуры. Они гораздо более линейны, чем многие другие датчики, а их нелинейность на сегодняшний день хорошо изучена и описана в специальной литературе. К числу достоинств термопар относятся также малая инерционность, возможность измерения малых разностей температур. Термопары незаменимы при измерении высоких температур (вплоть до 2200°С) в агрессивных средах. Термопары могут обеспечивать высокую точность измерения температуры на уровне ±0,01°С. Они вырабатывают на выходе термоЭДС в диапазоне от микровольт до милливольт, однако требуют стабильного усиления для последующей обработки.
На практике при измерении температур широко используется техника «компенсации холодного спая»: температура холодного спая измеряется другим датчиком температуры, а затем величина термоЭДС холодного спая программно или аппаратно вычитается из сигнала термопары. Места подключения термопары к измерительной системе должны иметь одинаковую температуру, то есть находиться в изотермальной зоне. Кроме того, в схеме с компенсацией холодного спая в этой же зоне должен находиться и датчик температуры холодного спая. Разработчик должен учитывать эти требования при конструировании измерительной системы.
В данной курсовой работе использована для измерения температуры термопара типа ТПР:
Основные характеристики:
Обладают:
— возможностью длительного применения при температурах до 22О0°С в неокислительных средах;
— устойчивостью в аргоне, гелии, сухом водороде и азоте.
Термопары с термоэлектродами из сплава платины с 10% родия относительно...

В результате проведенного статистического анализа мы определили значимость систематической погрешности в данных измерениях, и выяснили, что для данных измерений не существенной будет величина случайной ошибки. То есть для данных измерений точность снимаемых показаний не будет зависеть от количества измерений, достаточно будет однократного измерения, но результат необходимо корректировать с учетом условий эксплуатации прибора и исключать методическую погрешность прибора.
Была построена модель зависимости ΔМ(Tt), адекватно описывающая методическую погрешность для данных измерений. Анализируя полученную модель можно сделать вывод, что погрешность измерений будет увеличиваться с увеличением измеряемой величины, т.е. данный прибор корректно использовать для измерения величин в низком диапазоне.