Pawlak Konrad 233633

Ćwiczenie 4

Termometr cyfrowy - termopara

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było przeprowadzenie pomiarów temperaturowych przy pomocy termopary oraz zapoznanie się z cyfrowymi sposobami mierzenia temperatur.

2. Kalibracja

Poprawnie podłączoną termoparę umieszczono najpierw w zbiorniczku z wodą z lodem (zał. 0^OC) i dokonano pomiaru, następnie umieszczono ją we wrzątku (zał 100^OC). Na podstawie zebranych pomiarów dokonano dopasowania liniowego w programie Origin, wyznaczając tym samym współczynniki A i B.

Wyk.1 Kalibracja

3. Badanie temperatury topnienia i krzepnięcia cyny lutowniczej.

Po umieszczeniu termopary w tyglu z cyną lutowniczą na zmianę nagrzewano tygiel do temperatury topnienia cyny, a następnie czekano do jej ponownego zakrzepnięcia, wyniki pomiaru obrazuje wykres 2.

Wyk. 2. Temperatura cyny w trakcie ogrzewania/studzenia.

Skok temperatury na początku wykresu spowodowany jest umieszczeniem termopary w płynnym metalu i jej nagłą zmianą temperatury. Temperatura topnienia i krzepnięcia stopu na wykresie widoczna jest jako dłuższa pozioma kreska w zboczu narastającym i opadającym wykresu. Dla powyższego stopu temperatura krzepnięcia i topnienia wynosi 183^OC.

4. Badanie temperatury topnienia i krzepnięcia stopu Wooda

Ten sam proces powtórzono przy pomiarze temperatury stopu Wooda, po umieszczeniu termopary w tyglu na zmianę nagrzewano go do temperatury topnienia a następnie czekano, aż ostygnie do temperatury krzepnięcia.

Rysunek 3. Temperatura podczas ogrzewania/studzenia stopu Wooda

Na powyższym wykresie temperatury krzepnięcia i topnienia również widoczne są jako dłuższe poziome linie w zboczach wykresu. Dla stopu Wooda odczytana wartość temperatury topnienia wynosi 74 ^OC, a temperatura krzepnięcia wynosi 70 ^OC.

5. Wnioski

Termopara bardzo szybko reaguje na zmiany temperatury, tj. ma małą bezwładność temperaturową i jest urządzeniem dość dokładnym.

Temperatura topnienia i krzepnięcia stopu cyny lutowniczej - Sn60Pb40 była zbieżna z wynikami pomiarów, można więc wnioskować, że zostały przeprowadzone poprawnie.

Stop Wooda o temperaturze topnienia między 66 OC a 72 OC w pomiarach uzyskał temperaturę topnienia 74 OC i krzepnięcia 70 OC. Wyniki zgadzają się więc z teorią.