Методика выполнения лабораторной работы №1

1.6.1 Исследование работы ртутного стеклянного термометра ТПК

1) Рассмотрите устройство термометра ТПК, найдите и покажите его основные элементы, сопоставив их с изображением на рисунке 1.5 д. Научитесь устанавливать заданное значение температуры вращением магнитной головки термометра.

2) Исследуйте процесс автоматического регулирования температуры при помощи АСР на базе ТПК. Для этого установите на термометре желаемое заданное значение температуры в интервале 100…150 ⁰С, тумблерами S1 и S2 включите систему автоматического регулирования и с интервалом в 1 мин. зафиксируйте изменение температуры печи в процессе регулирования. Данные внесите в таблицу 1.3. Наблюдение продолжайте до получения двух полных циклов колебаний температуры относительно заданного значения, после чего выключите систему тумблером S2.

Таблица 1.3 - Процесс регулирования температуры с помощью ТПК

Время τ, мин.
Температура t, ⁰С
Мощность N, δ/р

1.6.2 Исследование работы механических температурных реле и терморегуляторов

1) Рассмотрите устройство биметаллического теплового реле, помещенного на стенде (рисунок 1.7 поз.5), пользуясь при этом его схемой, приведенной на рисунке 1.2. Нажимая при помощи отвертки поочередно на рычаг 4 и кнопку возврата 13, проимитируйте работу реле.

2) Тумблером S3 включите схему для исследования теплового реле.

3) Рассмотрите поведение основного элемента теплового реле – биметаллической пластины (поз.6 на рисунке 1.7) при нагреве. Для этого переключатель S4 переведите из положения «0» в положение «1», подключив тем самым к нагревателю биметаллической пластины источник тока. Последовательно задавая переключателем S5 возрастающие значения тока и делая при каждом значении тока выдержки не менее 120 с, зафиксируйте соответствующие этим токам отклонения биметаллической пластины от своего исходного положения. Данные запишите в таблицу 1.4. Зарисуйте состояние биметаллической пластины в исходном состоянии и при максимальном нагреве. Переключатель 5 переведите в положение «1», а переключатель S4 – в положение «0».

Таблица 1.4 - Результаты исследования работы теплового реле

Ток нагревателя I_н, А
Отклонение пластины Dl, мм
Время срабатывания реле t_ср, мин

4) Исследуйте работу теплового реле при повышенной токовой нагрузке. Для подготовки схемы к данному исследованию нужно нажатием на кнопку возврата привести реле в исходное состояние, переключателем S5 установите минимальное значение тока (положение 1), приготовьте секундомер или часы для отсчета времени срабатывания реле. Переключатель S4 переведите в положение «2», начав одновременно с этим отсчет времени срабатывания реле. По показанию амперметра РА запишите ток I_н, протекающий через нагрузку. После срабатывания реле и отключения им нагрузки и сигнальной лампочки Н3 запишите время срабатывания t_ср в третью строку таблицы 1.4. Через, примерно, 120 с (время, необходимое для остывания биметаллической пластины) установите переключатель S5 в положение «2», кнопкой возврата приведите реле в рабочее состояние и зафиксируйте время срабатывания при новом значении тока. Опыт повторите при всех положениях переключателя S5. Переключатель S4 переведите в положение «0», S5 – в положение «1»; выключите тумблеры S3 и S1.

5) Рассмотрите устройство представленных на демонстрационном стенде дилатометрического терморегулятора ТР-200 и сигнализатора температуры дилатометрического СТД. Покажите основные элементы этих приборов, используя для этого рисунки 1.3 и 1.4.

1.6.3 Исследование работы манометрических термометров

1) Рассмотрите устройство представленных на демонстрационном стенде (поз. 10 на рисунке 1.7) манометрических термометров, терморегуляторов и термореле. В каждом из приборов найдите элементы термосистемы. Запишите названия приборов.

2) Исследуйте работу системы двухпозиционного регулирования температуры на базе манометрического термометра ТКП-СК. Система собрана на панели 7 лабораторного стенда (рисунок 1.7). Подготовьте систему к работе, установив с помощью отвертки задающие стрелки прибора на желаемые значения температур в интервале 150…250 ⁰С. Приготовьте секундомер или часы для отсчета времени.

Тумблером S6 включите систему автоматического регулирования температуры и с интервалом 30 с произведите запись изменения температуры, внося данные в таблицу 1.5. Исследование продолжайте до получения двух полных циклов колебания температуры относительно заданных значений, после чего выключите тумблер S6.

Таблица 1.5 - Процесс регулирования температуры (ТКП СК)