Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z dynamiką układu uśredniającego własności oraz określenie jego stałych czasowych na podstawie charakterystyk dynamicznych.
Wykonanie ćwiczenia
Na początku ustawiony został poziom cieczy w mieszalniku. Po osiągnięciu przez układ stanu ustalonego zanotowaliśmy natężenie dopływu wody Q, poziomu cieczy h oraz temperaturę. Następnie wodę skierowaliśmy przez zawór do podgrzewacza. Rejestrowaliśmy temperaturę do czasu osiągnięcia przez układ stanu ustalonego.
Po zatrzymaniu i przygotowaniu rejestrogramu przystąpiliśmy do drugiego pomiaru. Był on analogiczny do poprzedniego, jedyną zmianą było zwiększenie początkowego poziomu cieczy w zbiorniku.
Wyniki pomiarów
t |
T |
h |
Q |
[s] |
[°C] |
[cm] |
[dm3/h] |
0 |
57,9 |
14 |
65 |
∞ |
17,7 |
|
|
0 |
57,8 |
25 |
|
∞ |
17,9 |
|
|
Średnica zbiornika D = 17cm
Objętość wody w mieszalniku
Teoretyczna stała czasowa
Doświadczalna stała czasowa (odczytana z wykresu)
h = 14cm
L=10s
h = 25cm
L=17s
Na podstawie wykresu ustaliliśmy, że układ zachowuje się jak człon inercyjny II rzędu z opóźnieniem, ale ze względu na to, iż pierwsza stała czasowa jest pomijalnie mała układ można traktować jako człon inercyjny I rzędu z opóźnieniem.
Teoretyczna odpowiedź układu
h=14cm
h=25cm
Odpowiedź układu dla doświadczalnej stałej czasowej
h=14cm
h=25cm