Kierunek: Metalurgia II |
Nazwisko i imię: Zyguła Krystian Stanclik Marek |
Data zajęć: 17.04.2013 |
---|---|---|
Nr grupy/nr zespołu: III |
Temat ćwiczenia: Pomiar temperatury termoelementami i termometrami rezystancyjnymi |
Ocena: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia pierwszego było zapoznanie z budowa termoelementów oraz
z zasadami zestawiania układów do pomiaru temperatury. W trakcie ćwiczenia bada się również wpływ pojemności cieplnej czujnika na jego własności dynamiczne.
Celem ćwiczenia drugiego było praktyczne zapoznanie studentów z metoda pomiaru temperatury za pomocą termometrów rezystancyjnych, budową i zasadą działania termometrów rezystancyjnych i przyrządów wskazujących oraz sposobem zestawiania obwodów pomiarowych. W ćwiczeniu bada się również wpływ doboru rezystora wyrównawczego na wyniki pomiarów temperatury.
Schemat stanowiska pomiarowego:
Pomiar temperatury termoelementami:
piec oporowy (a)
termoelement Fe-CuNi (w osłonie i bez osłony) (b)
wskaźnik temperatury (c)
przewody kompensacyjne (d)
termostat (e)
rezystor wyrównawczy (opornica dekadowa) (f)
Pomiar temperatury termometrami rezystancyjnymi:
piec oporowy, rurowy zasilany z autotransformatora(a)
czujnik rezystancyjny Pt - 100 w osłonie(b)
miernik wskazujący ilorazowy (logometr) (c)
rezystor wyrównawczy (d)
Zestawienie wyników:
Pomiary temperatury termoelementami
Pomiar temperatury termometrami rezystancyjnymi
Wnioski:
W trakcie trwania pierwszego ćwiczenia zaobserwowaliśmy zależność rodzaju termoelementów na charakterystykę dynamiczną. Nagrzewanie termoelementu do pomiarów krótkotrwałych zachodzi znacznie szybciej i już po niewielkim czasie zauważalne jest spowolnienie wzrostu temperatury związane ze zbliżeniem się do nominalnej pojemności cieplnej materiału, z którego jest on wykonany. W przypadku nagrzewania termoelementu do pomiarów długotrwałych przyrost temperatury w funkcji czasu jest w przybliżeniu liniowy.
Ćwiczenie numer dwa pozwoliło nam określić wpływ średnicy („grubości”) termometru rezystancyjnego na charakterystyki dynamiczne. Wykres nagrzewania czujnika rezystancyjnego o najmniejszym przekroju poprzecznym przyjmuje charakter logarytmiczny. W przypadku czujnika o „średniej wielkości” wykres jest w przybliżeniu parabolą. Natomiast zależność przyrostu temperatury w funkcji czasu dla „grubego” czujnika przyjmuje charakter liniowy. Na podstawie powyższego wykresu możemy stwierdzić, że cienkie czujniki nadają się do szybkich pomiarów zmian temperatury. Ich wadą jest niestety mała dokładność. W celu zwiększenia dokładności pomiaru należy zastosować czujniki o większych przekrojach, co spowoduje jednak wydłużenie czasu pomiaru.