Uniwersytet Warmińsko-Mazurski

w Olsztynie

Wydział Nauk Technicznych

I rok, studia stacjonarne

Mechatronika

Ćwiczenia laboratoryjne

Mechanika płynów i termodynamika

Temat: Wyznaczanie charakterystyki dynamicznej

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się zasadami działania różnych przyrządów do pomiary temperatury, zasady ich pracy i skali dokładności.

Wstęp teoretyczny

Na wstępnie należy zdefiniować pojęcie temperatura. Według J.C. Maxwella jest to: stan cieplny ciała rozpatrywany w odniesieniu do jego zdolności przekazywania ciepła innym ciałom. Powstawało wiele skal pomiaru temperatury i każda z ich miała swoją miarę dla pewnych stałych punktów. I tak 0^o w skali Fahrenheita odpowiada mieszaninie wody, lodu i chlorku amonu, a 96^o była temperaturą normalną ludzkiego ciała. Kolejne dwie najpopularniejsze skale to Celsjusza i Kelwina. Skale te rosły i malały równomiernie, jedyną różnicą w nich było przyjęcie za punkt 0^o temperaturę mieszaniny lodu i wody destylowanej w skali Celsjusz, zaś według skali Kelwina 0^o odpowiada zero bezwzględne. Różnica między tymi skalami wynosi 273.16^o. Czujniki temperatury dzielimy na 3 podstawowe grupy. Są to: czujniki działania objętościowego (aktywną częśc stanowi całość czujnika), powierzchnowego (temperatura jest mierzona tylko pewną nieosłoniętą powierzchnią) oraz działania środkowego (aktywną częścią w tym przypadku jest środek przekroju).

Przyrządy do pomiaru temperatury dzielimy na:

Charakterystyki dynamiczne rzeczywistych czujników temperatury przedstawiają się następująco: (wykres)

Opis stanowiska pomiarowego

Na stanowisku do dyspozycji mieliśmy termometr termoelektryczny z wyświetlaczem wskazującym napięcie w mV oraz termometrem cieczowym, termometr cieczowy, którego charakterystykę badaliśmy oraz stoper.

Wyniki

Temperatury otoczenia: 22^oC

Charakterystyka termometru termoelektrycznego:

L.P.	temp. [°C]	napięcie [mV]
1	25	0,16
2	28	0,32
3	31	0,48
4	34	0,64
5	37	0,80
6	40	0,96
7	43	1,12
8	46	1,28
9	49	1,44
10	52	1,60

Temp. [°C]	Czas ustalenia się temperatury [s]
	czujnik bez obudowy
	Pomiar 1
37	4,00
49	14,00

37o z bez obudoway	3,38333
37o z obudową	17,3867
49o bez obudowy	14,67
49o z obudowa	57,36

Wnioski końcowe