Курсовая работа: Испытания термоэлектрического термометра
По продолжительности все испытания подразделяют на:
а) нормальные испытания – испытания, методы и условия проведения которых
обеспечивают получение в необходимом объеме информации о показателях надежности
изделия за такое же время, что и при эксплуатации;
б) ускоренные испытания – испытания, методы и условия проведения которых
обеспечивают получение необходимой информации о качестве изделия в более
короткий срок;
в) сокращенные испытания – испытания, которые проводят по сокращенной
программе.
По назначению испытания можно разделить на исследовательские и
контрольные.
Исследовательские испытания проводят для изучения определенных характеристик
свойств изделия. Результаты этих испытаний служат для решения следующих задач:
а) определения или оценки показателей качества функционирования
испытываемых изделий в определенных условиях эксплуатации;
б) выбора оптимальных режимов работы и показателей надежности;
в) сравнения множества вариантов реализации изделия при проектировании и
аттестации;
г) построения математической модели функционирования изделия (оценки параметров
математической модели);
д) отбора существенных факторов, влияющих на показатели качества
функционирования.
Исследовательские испытания при необходимости проводят на любых стадиях
жизненного цикла продукции.
Испытания, проводимые для контроля качества объекта, называются контрольными.
Назначение контрольных испытаний – проверка на соответствие техническим
условиям при изготовлении. Контрольные испытания составляют наиболее
многочисленную группу испытаний.
Цели и задачи испытаний меняются в течение жизненного цикла изделия. В
связи с этим понятно выделение испытаний по этапам. На указанных этапах
проводят доводочные, предварительные и приемочные испытания.
Так, Доводочные испытания – исследовательские, и проводят
их при проектировании изделий с целью оценки влияния вносимых в техническую
документацию изменений, чтобы обеспечить достижение заданных значений
показателей качества. Необходимость испытаний определяет разработчик либо при
составлении технического задания на разработку, либо в процессе разработки; он
же составляет программу и методику испытаний.
Испытаниям подвергают опытные образцы продукции.
Предварительные испытания – контрольные для опытных образцов и (или) опытных
партий продукции. Их проводят с целью определения возможности предъявления
опытного образца на приемочные испытания.. Программа предварительных испытаний
максимально приближены к условиям эксплуатации изделия. Организация проведения
испытаний такая же, как у доводочных испытаниях. По результатам испытаний
оформляют акт, отчет и определяют возможность предъявления изделия на
приемочные испытания.
Приемочные испытания также являются контрольными для опытных образцов, опытных
партий продукции или единичных изделий. Приемочные испытания опытного образца
проводят с целью определения соответствия продукции техническому заданию,
требованиям стандартов и технической документации, оценки технического уровня,
определения возможности постановки продукции на производство.
Испытания готовой продукции подразделяют на квалификационные, приемосдаточные,
периодические, типовые, инспекционные, сертификационные.
Квалификационные испытания проводят в следующих случаях: при оценке готовности
предприятия к выпуску конкретной продукции, если изготовители опытных образцов
и серийной продукции разные, а также при постановке на производство продукции
по лицензиям и продукции, освоенной на другом предприятии. В остальных случаях
необходимость проведения квалификационных испытаний устанавливает приемочная
комиссия.
Испытаниям подвергают образцы из установочной (первой промышленной
партии), а также первые образцы продукции, выпускаемой по лицензиям и освоенной
на другом предприятии.
В состав этих испытаний включают все виды испытаний, предусмотренных в
нормативно-технической документации, за исключением проверки сохраняемости.
Приемосдаточные испытания проводят для принятия решения о пригодности продукции
к поставке или ее использованию. Испытаниям подвергают каждую изготовленную
единицу или выборку из партии.
Периодические испытания проводят с целью:
а) периодического контроля качества изделий;
б) контроля стабильности технологического процесса в период между
очередными испытаниями;
в) подтверждения возможности продолжения изготовления изделий по
действующей документации;
г) подтверждения уровня качества изделия, выпущенного в течении
контролируемого периода;
д) подтверждения эффективности методов испытаний, применяемых при
приемочном контроле.
Периодические испытания предназначены для продукции установившегося
серийного (массового) производства.
Типовые испытания – контроль продукции одного типоразмера, по единой методике,
который проводят для оценки эффективности и целесообразности изменений,
вносимых в конструкцию или технологический процесс. Эти испытания являются
выборочными, так как относятся к разрушающим испытаниям, предназначены для
оценки стойкости конструкции при различных видах механических и климатических
воздействий.
Инспекционные испытания – это особый вид контрольных испытаний. Их
осуществляют выборочно с целью контроля стабильности качества образцов готовой
продукции и продукции, находящийся в эксплуатации.
Сертификационные испытания – элемент системы мероприятий, направленных на
подтверждение соответствия фактических характеристик изделия требованиям
нормативно-технической документации. Сертификационные испытания, как правило,
проводят независимые от производителя испытательные центры. По результатам
испытаний выдается сертификат или знак соответствия изделия требованиям
нормативно-технической документации. Сертификация предполагает взаимное признание
результатов испытаний поставщиком и потребителем.
Помимо испытаний, проводимых изготовителем, изделия могут подвергаться
проверке при входном контроле у потребителя. При входном контроле не должны
проводиться термоудары, термоциклы, длительная вибрация, механические удары,
многократные проверки изделий испытательным напряжением. Недопустимы проверки
изделий в режимах, отличающихся от указанных в технических условиях.
Используемая при входном контроле измерительная, испытательная аппаратура и
стенды должны соответствовать требованиям на аналогичную аппаратуру и стенды
поставщика.
В зависимости от характера воздействия на изделия все ВВФ делятся на
классы: механические, климатические и другие природные, биологические,
радиационные, электромагнитных полей .
Следует отметить, что повышение эффективности контроля процесса
проектирования и технологического процесса
изготовления изделий приводит к снижению роли испытаний готовой продукции.
Хорошо организованный автоматизированный контроль технологического процесса
производства позволяет сократить объем испытаний готовых изделий. Учитывая
необходимость оптимизации стоимости изделия, следует находить разумный
компромисс между объемом испытаний и эффективностью контроля изготовления изделий.
1. Объект испытаний
·
Термоэлектрические
термометры
Для измерения температуры в металлургии наиболее широкое распространение
получили термоэлектрические термометры, работающие в интервале температур от
-200 до +2500 0C и
выше. Данный тип устройств характеризует высокая точность и надежность,
возможность использования в системах автоматического контроля и регулирования
параметра, в значительной мере определяющего ход технологического процесса в
металлургических агрегатах.
Сущность термоэлектрического метода заключается в возникновении ЭДС в
проводнике, концы которого имеют различную температуру. Для того, чтобы
измерить возникшую ЭДС, ее сравнивают с ЭДС другого проводника, образующего с
первым термоэлектрическую пару AB
(рисунок 2), в цепи которой потечет ток.
Результирующая термо-ЭДС (Т-ЭДС) цепи, состоящей из двух разных
проводников A и B (однородных по длине), равна
или
 (1)
где  и  - разности потенциалов
проводников A и B соответственно при температурах t2 и t1, мВ.
Термо-ЭДС данной пары зависит только от температуры t1 и t2 и не зависит от размеров
термоэлектродов (длины, диаметра), величин теплопроводности и удельного
электросопротивления.
Для увеличения чувствительности термоэлектрического метода измерения
температуры в ряде случаев применяют термобатарею: несколько последовательно
включенных термопар, рабочие концы которых находятся при температуре t2, свободные при известной и постоянной температуре t1.
Принцип действия
Термопара – старейший и до сих пор наиболее распространенный в
промышленности температурный датчик. Действие термопары основано на эффекте,
который впервые был открыт и описан Томасом Зеебеком в 1822 г. Наиболее правильное
определение этого эффекта следующее: a difference of potential will occur if a
homogeneous material having mobile charges has a different temperature at each
measurement contact. (Если гомогенный материал, обладающий свободными зарядами,
имеет разную температуру на измерительных контактах, то между контактами
возникает разность потенциалов). Для нас более привычно обычно приводимое в
литературе несколько другое определение эффекта Зеебека – возникновении тока в
замкнутой цепи из двух разнородных проводников при наличии градиента температур
между спаями. Второе определение, очевидно, следует из первого и дает
объяснение принципу работы и устройству термопары. Однако, именно первое
определение дает ключ к пониманию эффекта возникновения ТЭДС не в месте спая, а
по всей длине термоэлектрода, что очень важно для понимания ограничений по
точности, накладываемых самой природой термоэлектричества. Поскольку
генерирование ТЭДС происходит по длине термоэлектрода, то показания термопары
зависят от состояния термоэлектродов в зоне максимального температурного
градиента. Поэтому поверку термопар следует проводить при той же глубине
погружения в среду, что и на рабочем объекте. Учет термоэлектрической
неоднородности особенно важен для рабочих термопар из неблагородных металлов.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
