Elementy automatyki i pomiary w technologii chemicznej - laboratorium
1)Temat ćwiczenia: BADANIE PRZETWORNIKA TYPU RÓWNOWAŻNI PRĄDOWEJ
2)Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z budową i działaniem automatycznego , statycznego układu kompensacyjnego typu równoważni prądowej. Przeprowadzenie badań przemysłowego przetwornika typu WT30-50 mA
współpracującego z czujnikiem do pomiaru masy (waga szalkowa).
3)Urządzenia laboratoryjne:
- przetwornik WT - 30 50mA
- woltomierz analogowy N - 33 klasa 0,5
- woltomierz cyfrowy V - 543 10V 100kΏ
- opornik dekadowy DR 6 - 16 100kΏ (70mA) klasa 0,05
- opornik dekadowy DR 4b - 16
4)Przebieg doświadczenia
Pomiar statyczny charakterystyki wagi prądowej
- regulacja zakresu pomiarowego przetwornika
- wyznaczenie statycznej charakterystyki liniowej przetwornika
- sprawdzenie wartości minimalnych odważników za pomocą wagi WA 32
b)Tabela
L.p. |
m[g] |
U[V] |
I [mA] |
1 |
0 |
0 |
0 |
2 |
50 |
0,480 |
4,80 |
3 |
100 |
0,976 |
9,760 |
4 |
150 |
1,483 |
14,83 |
5 |
200 |
1,980 |
19,80 |
6 |
250 |
2,481 |
24,81 |
7 |
300 |
2,988 |
29,88 |
8 |
350 |
3,492 |
34,92 |
9 |
400 |
3,996 |
39,96 |
10 |
450 |
4,500 |
45,00 |
11 |
500 |
4,994 |
49,94 |
12 |
550 |
5,495 |
54,95 |
13 |
600 |
6,001 |
60,01 |
14 |
650 |
6,503 |
65,03 |
15 |
700 |
6,998 |
69,98 |
16 |
750 |
7,368 |
73,68 |
17 |
800 |
7,429 |
74,29 |
18 |
850 |
7,446 |
74,46 |
c) Tabela
L.p. |
Δm [g] |
U [V] |
start |
200 |
1,984 |
1 |
2 |
2,005 |
2 |
3 |
2,015 |
3 |
3,5 |
2,020 |
4 |
3,70 |
2,022 |
5 |
3,80 |
2,023 |
6 |
4,00 |
2,024 |
start |
400 |
4,000 |
1 |
5,00 |
4,049 |
2 |
3,00 |
4,027 |
3 |
2,00 |
4,016 |
4 |
1,80 |
4,014 |
5 |
1,70 |
4,012 |
6 |
1,50 |
4,011 |
Wnioski:
Najmniejszy przyrost masy Δm , który powoduje zmianę prądu wynosi 100 g.
d)Niepewność pomiaru (powtarzalność):
L.p. |
m [g] |
U [V] |
1 |
100 |
0,980 |
2 |
100 |
0,978 |
3 |
100 |
0,980 |
4 |
100 |
0,982 |
5 |
100 |
0,982 |
6 |
100 |
0,980 |
7 |
100 |
0,979 |
8 |
100 |
0,980 |
9 |
100 |
0,978 |
10 |
100 |
0,980 |
L.p. |
m [g] |
U [V] |
1 |
500 |
4,993 |
2 |
500 |
4,994 |
3 |
500 |
4,993 |
4 |
500 |
4,995 |
5 |
500 |
4,992 |
6 |
500 |
4,990 |
7 |
500 |
4,994 |
8 |
500 |
4,992 |
9 |
500 |
4,996 |
10 |
500 |
4,993 |
gdzie: x - wartość średnia (0,9799)
- kolejne zmierzone wartości
n - liczba pomiarów
gdzie: x - wartość średnia (4,9932)
dokładność woltomierza
∂ R = 0,05
∂ I = ∂ U + ∂ R
Dla U = 0,9799[V]
∆ U = 0,149
∂ U = ∆ U / U
= 0,152%
∂ I = 0,152+0,05 = 0,202
Dla U = 4.9932 [V]
∆ U = 0,350
∂ U = ∆ U / U
= 7,01 %
∂ I = 7,01+0,05 = 7,06
5)Wnioski:
Zależność prądu od masy jest zależnością liniową i rośnie liniowo do momentu gdy m =750g, wtedy przyjmuje ona stałą wartość niezależną od wzrostu masy. Waga w zakresie od 0 do 750g jest dokładna a najmniejszy zauważalny przyrost masy to 100mg. Jest to wartość niezadowalająca nawet w technicznych wagach laboratoryjnych.