1
Imię i nazwisko (e‐mail):
Rok:
Grupa:
Zespół:
Data wykonania:
LABORATORIUM METROLOGII
Ćw. 17: Pomiary wielkości nieelektrycznych I
Ocena:
Podpis prowadzącego:
Uwagi:
Wstęp
Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych metod pomiaru masy oraz temperatury. Pomiar
masy zostanie wykonany z wykorzystaniem przetwornika tensometrycznego. Temperatura będzie
mierzona z wykorzystaniem dwóch typów czujników: termorezystora oraz termopary. Każdy punkt
sprawozdania należy wykonać starannie. Szczególną uwagę należy zwrócić na opracowanie
wniosków, które powinny być sformułowane na podstawie zdobytej wiedzy wstępnej oraz
przeprowadzonych pomiarów. Wnioskiem nie jest opis wykonanych na zajęciach pomiarów!
Podstawą wykonania sprawozdania jest instrukcja do ćwiczenia, którą można pobrać ze strony
Katedry Metrologii AGH:
http://www.kmet.agh.edu.pl
‐> dydaktyka ‐> Materiały dla studentów.
Program ćwiczenia:
1. Przygotowanie stanowiska pomiarowego
2. Waga z czujnikiem tensometrycznym
• Kalibracja wagi
• Ważenie
3. Pomiar temperatury przy pomocy termorezystora
4. Wykorzystanie multimetru do pomiaru temperatury
5. Pomiar temperatury termoparą
6. Pomiar różnicy temperatur
Wydział:
EAIiE
1. Przy
Należy p
2A. Ka
a) S
b) t
c)
a
ygotowan
przygotować
libracja w
Schemat poł
tabela
przykładowe
arkusza wag
ie stanow
stanowisko
wagi tenso
łączeń mostk
U
zaś
e obliczenia (
a.xls)
wiska pom
do pomiarów
ometryczn
ka tensomet
(należy posłu
iarowego
w, zgodnie z
nej
rycznego wa
T
1
T
2
użyć się wzor
o
instrukcją d
agi
T
4
T
3
rami z instru
o ćwiczenia.
U
wy
V
kcji oraz pod
dać wynik ob
2
bliczeń z
3
d) wnioski
Na czym polega kalibracja wagi tensometrycznej? Dlaczego w rozważanym przypadku
uzasadnione jest założenie o kalibracji „dwupunktowej”? Jakie czynniki mają wpływ na
niepewność kalibracji?
e) Wykaz przyrządów
2B. Po
a) T
b)
miar mas
Tabela
Przykładowe
y przy uży
e obliczenia d
yciu wagi
dla masy M1
tensomet
1
trycznej
4
5
c) Wnioski
d) Wykaz przyrządów
6
3. Pomiar temperatury przy pomocy termorezystora
a) Cel ćwiczenia, krótka charakterystyka użytego termorezystora oraz opis planowanych
pomiarów
b) Tabela
Czujnik PT100
R
2WR
[Ω]
T
2WR
[°C]
R
4WR
[Ω]
T
4WR
[°C]
U(T
4WR
)
[°C]
termos
zlewka/łaźnia
7
c) Wzory i przykładowe obliczenia
8
d) Wnioski
W jaki sposób wykonuje się pomiary temperatury termorezystorem? Co tak naprawdę mierzy
taki czujnik i jak wpływa to na wiarygodność pomiaru? Dlaczego porównano pomiar
rezystancji metodą dwu‐ i czteroprzewodową? Dlaczego uzasadnione jest liczenie
niepewności pomiaru wyłącznie dla metody czteroprzewodowej?
e) Wykaz przyrządów i użytych elementów
9
4. Wykorzystanie multimetru do pomiaru temperatury (punkt opcjonalny –
zapytać prowadzącego)
a) Cel bieżącego punktu ćwiczenia. Opis zastosowania multimetru do automatycznego pomiaru
temperatury.
b) Tabela
Czujnik Pt100
Różnice temperatur
T
p
[°C]
R
p
[Ω]
T
t
[°C]
ΔT=T
t
‐T
p
[°C]
termos
zlewka/łaźnia
c) Wzory i obliczenia
10
d) Wnioski
Jakie są wady i zalety zastosowania multimetru z liniową aproksymacja charakterystyki
statycznej czujnika? Dlaczego otrzymane wyniki T
p
i T
t
się różnią? Który jest bardziej
wiarygodny?
e) Wykaz przyrządów i użytych elementów
11
5. Pomiar temperatury termoparą
a) Cel bieżącego punktu ćwiczenia
b) Schemat
c) Tabela
Termos
Łaźnia wodna
Temperatura spoiny
odniesienia (
pomiar miernikiem
wzorcowym HI98501
):
T
1
[°C]
Siła termoelektryczna:
E [mV]
Wyznaczona temperatura
spoiny pomiarowej:
T
2
[°C]
Niepewność pomiaru
temperatury:
U(T
2
) [°C]
12
d) Wzory i obliczenia
e) Wnioski
13
6. Pomiar różnicy temperatur termoparą
a) Schemat
b) Tabela
Zlewka z wodą
Łaźnia wodna
Spoina odniesienia
mierzy T
1
Spoina pomiarowa
mierzy T
2
Temp. odniesienia
(HI98501):
T
0
[°C]
T
01
=
T
02
=
Zmierzona siła
termoelektryczna:
E [mV]
Różnica Temperatur
wyznaczona z siły
termoelektrycznej:
ΔT
E
=f(T
1
‐T
2
)
[°C]
Różnica temperatur
wyznaczona z pomiarów
miernikiem wzorcowym
(HI98501):
ΔT
0
=T
01
‐T
02
[°C]
Błąd bezwzględny pomiaru
różnicy temperatury:
ΔT= ΔT
0
‐ΔT
E
[°C]
14
c) Wzory i obliczenia
d) Wnioski
e) Wykaz przyrządów i użytych elementów