Politechnika Częstochowska
Wydział: Elektryczny		Laboratorium Pomiarów Elektrycznych Wielkości Nieelektrycznych			Rok akad. 2009/2010
Grupa dziekańska 1								Specjalność
Skład sekcji: Grzegorz Kopeć Krzysztof Jasieczko Adam Kowalczyk	Ocena	Rok studiów 2009		Ćwicz. nr 1. Temat: Pomiar temperatury termometrami stykowymi.
							Semestr I
							Sekcja 1
Data wykonania ćwiczenia: 18.10.2009r.			Data oddania sprawozdania			Uwagi

	Wartość temperatury odczytanej z termometru elektronicznego [^oC]	Wartość napięcia na przetworniku termoelektrycznym [mV]	Wartość zmiany rezystancji przetwornika termorezystancyjnego [ Ω]
1	30	1,2	108,67
2	40	1,9	109,67
3	50	3,1	111,85
4	58	4,6	114,46
5	60	5,4	115,08
6	65	5,7	116,41
7	75	6,5	118,15
8	80	7,3	119,58
9	85	7,9	120,90
10	90	8,3	121,91
11	95	9,0	122,92
12	100	9,1	123,94
13	105	9,4	125,12
14	110	9,7	126,19
15	115	9,9	127,07
16	120	10,2	128,17
18	130	10,7	129,92
19	140	11,1	132,09
20	150	11,9	134,68
21	160	12,4	136,98
22	170	12,9	139,45
23	180	13,6	142,68
24	190	14,1	144,84
25	200	14,7	147,85
26	210	15,1	150,70
27	213	15,2	152,59
28	217	15,4	153,47
29	225	15,8	155,13
30	230	16,2	156,62

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest poznanie elektrycznych metod pomiaru temperatury. Dokonaniem pomiarów napięcia i rezystancji występujących na przetworniku typu `K'

i `Pt 100' w zależności od temperatury, wyznaczenie charakterystyk i porównanie ich z wartościami podanymi w normach PN-EN 60751 : 1997 i PN-EN 60584-1 : 1997.

2. Tabele wyników pomiarów

Tabela nr 1. Przedstawia jak zmienia się napięcie i rezystancja przetwornika przy rozgrzewaniu.

Tabela nr 2. Przedstawia jak zmienia się napięcie i rezystancja przetwornika przy studzeniu.

	Wartość temperatury odczytanej z termometru elektronicznego [^oC]	Wartość napięcia na przetworniku termoelektrycznym [mV]	Wartość zmiany rezystancji przetwornika termorezystancyjnego [Ω]
1	230	16,4	157,90
2	220	15,8	157,47
3	210	15,0	156,19
4	200	14,0	154,85
5	195	13,4	153,94
6	190	12,9	153,18
7	180	12,0	151,77
8	175	11,4	150,17
9	170	10,9	150,17
10	165	10,1	149,25
11	160	9,2	148,59
12	155	8,4	148,08
13	150	7,7	147,50
14	140	6,5	145,83
15	130	5,9	144,68
16	120	5,3	143,67
17	110	4,8	142,66
18	100	1,4	136,78

3.Wykresy

Wyznaczone charakterystyki na podstawie pomiarów rzeczywistych,

zapisanych w tabelach nr 1 i 2.

3. Spis przyrządów pomiarowych

1. Miernik elektroniczny uniwersalny typu METEX M-3860D [mV],

2. Miernik elektroniczny uniwersalny typu METEX M-4650CR [Ω],

3. Miernik elektroniczny uniwersalny typu MAXCOM MX-505 [C],

4. Piec grzewczy KO14, 4kW, 82kg, temp. 1350 C rok pro. 1976,

5. Regulator napięcia ET2, nr 706,  220V, 20A, 50Hz, 92kg.

4. Wnioski i uwagi

1. Z wykreślonych charakterystyk przedstawiających zależność napięcia od temperatury, można zauważyć, że tylko w pewnym zakresie temperatury (od 130 C do 230) charakterystyki te są liniowe.

2. W zakresie temperatury od 230 do 180 C występuje niewielka różnica napięć miedzy podgrzewaniem a studzeniem termoelementu, dalej wraz ze spadkiem temperatury różnice te bardo się pogłębiają.

3. Porównując wartości rezystancji przetwornika w zależności od temperatury z normą PN-EN 60751 : 1997, można zauważyć, że wartość rezystancji wzrasta znacznie szybciej niż w badanym przypadku. Co do wartości napięcia to jest dokładnie odwrotnie.

4. Rezystancją znamionową termorezystora jest jego rezystancja w temperaturze  0^o C. Wynosi ona z reguły 100Ω , jakkolwiek spotyka się inne wartości znamionowe, np. 10Ω, 25Ω, 50Ω.

5. Metale stosowane do budowy przetworników termorezystancyjnych powinny spełniać następujące wymagania:

- mieć duży współczynnik temperaturowy

- dużą rezystywność, co pozwala na konstruowanie przetworników o małych wymiarach

- stałe właściwości fizyczne

- brak histerezy temperaturowej

- odporność na korozje

- wysoką temperaturę topnienia

- dostateczną wytrzymałość mechaniczną

Metale spełniającym powyższe wymagania jest obecnie czysta platyna.

2

Rys.1. Charakterystyka zależności napięcia od temperatury

(nagrzewanie)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

30

50

75

90

105

115

130

150

170

190

210

230

temperatura [ ̊C]

U [mV]

Rys. 2. Charakterystyka zależności napięcia od temperatury

(studzenie)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

230

220

210

200

195

190

180

175

170

165

160

155

150

140

130

120

110

100

temperatura [ ̊C]

U [mV]

Rys. 4. Charakterystyka zależności rezystancji od temperatury

(studzenie)

125

130

135

140

145

150

155

160

230

220

210

200

195

190

180

175

170

165

160

155

150

140

130

120

110

100

temperatura [̊C]

R [Ω]

Rys. 3. Carakterystyka zależności rezystancji od temperatuty

(nagrzewanie)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

30

50

75

90

105

115

130

150

170

190

210

230

temperatura [̊C]

R [Ω]

---