---

Ті — предельная температура, при которой выполняют аттестацию, К;

Т — нормальная температура, при которой выполняют измерение г_яТ, К.

При применении рекомендованного стандартом автоматического уравновешен­ного моста типа КСМ.-4 с модифицированной шкалой 10 К в диапазоне темпе­ратур 168—378 К и 20 К—в диапазоне 373—683 К максимальное влияние от изменения сопротивления проводов линии, вызванное изменением температур­ных условий и неточности подгонки сопротивлений проводов линии, будет иметь место в конце шкалы.

Уравнение равновесия моста для этого случая имеет вид

(/?7 + /?пр)^10 / Яї+^Пр «, + Лпр

^Лтп=“ ^lJ^Гд±R~g ^&гл• ⁽⁵⁾

где R_rn —сопротивление термопреобразователя, Ом;

Ri, Rg, Rig — сопротивления плечей моста, Ом;

Rnp —приведенное сопротивление реохорда, Ом;

г л —сопротивление одного из проводов линии, Ом;

Лг_л — предельная абсолютная погрешность взаимной подгонки проводов линии, Ом.

Откуда предельная абсолютная погрешность, вносимая сопротивлением ли­нии при определении Rt_n:

! ^ + ^Пр ^7“i~/?np

ДДтп⁼ — 1 у Гл + Дгд • *6)

Для выбранной модификации моста типа КСМ-4 значения сопротивлений плеч моста:

К₇=(300±1,5) Ом;

Я₉=(300±1,5) Ом;/?_Пр=3 Ом (для шкалы 10 К);

7

Откуда:

?_пр=6 Ом (для шкалы 20 К) .
с00±1 ,5-1—6
⁼ 300±1,5 ’

Максимальное значение этого отношения:

Т

300+1,5-Ю

300—1,5

= 1,030.

огда формула (6) примет вид:

Е

Д1?_тп=0,03г_л+1,03Дг_л .

(7)

проводов линии

(8)

сли предельная погрешность подгонки сопротивления -Л₂=1°/о значения г_л > то:

Д/?> (0,03+0,01)г_л>0,04г_л .

При выполнении условия (8) погрешности, вызванные влиянием сопротив­ления линии и неточностью ее подгонки, не учитывают.

Из условия (3) при Д_о= .2 К погрешность, вносимая сопротивлением сое­динительных проводов Ді<0,1 К. При этих условиях и предельной температуре « камере, равной 673 К

Д ^тпд Ом .

Если большая часть линии находится в камере при предельной температуре, то из условия (8) сопротивление провода линии в омах при температуре, рав­ной 573 К

_ЛДтПД_573 _?0 „ (9)

■л 573 о пи ‘ЦчЛ ' >

Если действительное значение сопротивления одного провода линий при температуре 573 К менее значения, определенного по формуле (9), влияние соп­ротивления линии и неточности ее подгонки не учитывают. Если действительное значение сопротивления более определенного в формуле (9) или подгонка прово­дов линии не может быть выполнена с погрешностью, не превышающей 1 % значения г _л, для расчета вносимой погрешности при определении R _тп> а следо­вательно, и температуры, пользуются формулой (7).

Значение погрешности Д₈ при аттестации камер допускается определять по упрощенной формуле

_

(Ю)

0,247^aZ?_f

^Дз “ (Ял+ак)/⁷ ’

где I — предельное значение силы измерительного тока, А;

Ri — сопротивление термопреобраэователя при исследуемой температуре, Ом;

F —площадь поверхности термопреобраэователя, м²;

а к —коэффициент теплоотдачи от воздуха к термопреобразователю, опре­деляемый по формуле (13);

а л —коэффициент теплоотдачи термопреобраэователя излучением,

Вт/(м²-К), определяемый

а_л = 5,67£

T_t-T_c

(П)

где Т t—температура, окружающая термопреобразователь, К;

Т._г— температура внутренней стенки аттестуемой камеры, у которой абсо­лютная разница между температурами Т> и Т_с—максимальная (при наличии экрана Тс —температура экрана), К;

Е —степень черноты поверхности термопреобразователя.

Для термопреобразователей типа ЭСП-01 при силе измерительного тока /<5-1О~³ А значение А₃ не учитывают.

Значение погрешности Д₄ при аттестации камер допускается определять по упрощенной формуле

Я

(12)

(13)

(14)

, ^Зк Коэффициент а_к рассчитывают по формуле JVu-X «к= —d .

где d — диаметр термопреобразователя, м;

X — коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/м-К;

Nu — критерий Нуссельта.

Критерий Нуссельта определяют по формуле Nu = 1,14cPr^0,4Re^m> где Рг — критерий Прандтля, равный 0,72;

сит —постоянные коэффициенты, выбираемые в зависимости от .значения Re (см. таблицу);

Re — критерий Рейнольдса, определяемый по формуле vd

Re = — , (15)

где V—скорость воздушного потока в месте установки термопреобразователя, м/с;

V — кинематическая вязкость воздуха, м²/с.

При применении экранирующего устройства погрешность Л₄ не учитывают.

3. Пример определения погрешности измерения температуры в точках по­лезного объема камеры

   1. П о с т а н о в к а задачи

Для аттестации камеры необходимо выбрать комплект средств измерений температуры, предельная погрешность которого должна соответствовать требо­ваниям п. 3.2 настоящего стандарта.

Технические характеристики камеры:

предельная температура Т, К . . . . . 373

максимальная температура стенки Т_с, К . . . 371

скорость воздушного потока в камере в предполагаемом месте установки термометром v, м/с . . ... 2

допускаемая неравномерность распределения темпера­тур в камере Л_НЗр, К » , , . ' . . .2

Технические характеристики:

класс точности 1

погрешность индивидуальной градуировки Дг, К . . 0,1

диаметр d, м 4,2-Ю^-3

длина I, м 3,8-10^-2

степень черноты поверхности Е ’ 0,8

В качестве вторичного прибора выбираем мост типа КСМ-4, который дол­жен быть настроен в соответствии с методикой, приведенной в справочном при­ложении 5 настоящего стандарта.

При сопротивлении соединительных проводов г_лз7з<0,9 Ом, погрешностями Д1 и Д₂ можно пренебречь.

Выбираем максимальную длину /=6 м и марку провода МГТФ.

а_д=5,67-0,8

= 9,3 Вт/(м²-К).

2-4,2-Ю^-3

^Re= 23,9-10-ь - 351,5 .

Определив Re, находим из таблицы значения с=0,695 и т=0,46. Затем по формуле (15) определяем критерий Nu

Nu- 1,14-0,695(0,72)^0,4 (351,б)⁰-⁴⁶ = 10,6 .

Коэффициент теплоотдачи «_к вычисляем по формуле (13).

10,6-2,5-10 ^-2ак— 4,2- IO^-3= 63,1 Вт/(м²-К) .

После подстановки числовых значений получим:

_

= 0,05 К .

O.W-IQ-³ )²-139,1
⁸~" (9,3+63,1)5-10~⁴

д<= - ² = -°’^{29 к}-

Д_м=0,05 К — 0,29 К = — 0,24 К .

Д= -|/(0,1)² + (°,1)²+ = 0,2 К .

1
До 5 Днер.

При Д_нер =2 К предельно допускаемая погрешность измерения температуры До не должна превышать 0,4 К-

Сравним значения До и Д. Убеждаемся, что Д_о >• Д, т. е. требование п. 3.2 выполняется.

Выбранный комплект средств измерений соответствует требованиям п. 3.2 настоящего стандарта

.ПРИЛОЖЕНИЕ З Справочное

Средства измерений, применяемые при аттестации камер

ГОСТ 25051.2—82 Стр. 25

Продолжение

Стр. 26 ГОСТ 25051.2—82

1. Погрешность определяют при индивидуальной градуировке.

* Мост типа КСМ-4 индивидуально градуируют для измерения в диапазоне температур 168—633 К (—105 (- + 360°С) с переключаемыми поддиапазонами (шкалами) через 10 К, в диапазоне 168—378 К (—105 (-10580) с предельной погрешностью измерения 0,1 К и через 20 К —в диапазоне 373—633 К (100—360°С) с предельной погрешностью измерения 0,2 К.ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное

МЕТОДИКИ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ

1. Методика определения мест расположения экст­ремальных точек в полезном объеме и периода коле­баний температуры

   1. Средства измерений выбирают в соответствии с требованиями разд. 3 настоящего стандарта.

   2. ПИП закрепляют и защищают от влияния теплового излучения в соот­ветствии с пп. 6.2 и 6.4 настоящего стандарта.

   3. Подготавливают к работе .средства измерений а соответствии с пп. 6.5 и 6.6 настоящего стандарта.

   4. Размещают ПИП средств измерений, применяемых при аттестации в восьми угловых точках плоскостей, ограничивающих полезный объем камеры, в его геометрическом центре и в контрольной точке, расположенной рядом с ПИП измерительного устройства камеры. Расстояние от стенок камеры до ПИП рас­считывают исходя из того, что полезный объем должен составлять 75% рабоче­го объема, ограниченного стенками камеры, а геометрический центр полезного объема совпадать с геометрическим центром рабочего объема.