Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Kaliszu |
LABORATORIUM KOMPUTEROWYCH SYSTEMÓW STEROWANIA I POMIARÓW |
---|---|
Nazwisko i imię: Tomalak Piotr Nr albumu: 18450 |
Temat: Badanie przetworników temperatury. |
Wydział Politechniczny | Grupa: 2B |
Data wykonania: 21.11.2012 |
Data oddania: 05.12.2012 |
Cel ćwiczenia
Zapoznanie się z działaniem przetwornika temperatury, oprogramowaniem oraz metodą wyznaczenia właściwości dynamicznych przetworników temperatury.
Część teoretyczna
Przetwornik – urządzenie dokonujące przekształcenia danej wielkości na inną według określonej zależności oraz z pewną dokładnością. Przetworniki często wykorzystuje się w układach z czujnikami, dzięki czemu słaby sygnał z czujnika, trudny do przekazania na odległość, zostaje przekształcony do wartości i postaci użytecznej do dalszego przetwarzania. Przeważnie przetworniki przekształcają wielkości fizyczne na wielkości elektryczne
np. napięcie elektryczne, natężenie prądu.
Temperatura - jedna z podstawowych wielkości fizycznych w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej, bowiem z termodynamicznego punktu widzenia jest ona wielkością reprezentującą wspólną własność dwóch układów pozostających w równowadze ze sobą. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii. Jednostką miary temperatury jest kelwin [K].
Pomiar temperatury może być realizowany na wiele sposobów. W zależności od interakcji pomiędzy badanym obiektem pomiarowym, a czujnikiem pomiarowym wyróżnić można:
Pomiar dotykowy (pomiar kontaktowy) – czujnik (termometr) styka się z obiektem, którego temperaturę mierzymy
Pomiar bezdotykowy (bezkontaktowy) – poprzez pomiar parametrów promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez rozgrzane ciało (promieniowanie cieplne) np. długości fali, ilości emitowanej energii przez obiekt
Cechy materiałów wykorzystywanych do budowy termoelementów:
Wysoka temperatura topnienia
Duża odporność na czynniki zewnętrzne
Wysoka temperatura pracy ciągłej
Mały współczynnik cieplny rezystancji
Niezmienność parametrów w czasie
Tabela z pomiarami
Zakres pomiarów: 50[Ω] - 175[Ω]
Lp | Rz [Ω] | R [Ω] | I [mA] | δh [Ω] | δp [%] |
---|---|---|---|---|---|
1 | 50 | 49,98 | 3,988 | 0,02 | 0,016 |
2 | 75 | 74.99 | 7.199 | 0,01 | 0.008 |
3 | 100 | 99,99 | 10,399 | 0,1 | 0.008 |
4 | 125 | 125,00 | 13,600 | 0,00 | 0.00 |
5 | 142 | 150,00 | 16,801 | 0,00 | 0.00 |
6 | 150 | 175,01 | 11,991 | 0,1 | 0.008 |
Rz – rezystancja zadana
R – rezystancja zadana odczytana na monitorze PC
I – prąd wyjściowy odczytany na monitorze PC
δh – błąd histerezy
δp – błąd przetwarzania
ΔRz – zakres ustawienia przetwornika
Wykresy
Rezystancji od natężenia prądu wyjściowego
I [mA]
Błąd przetwarzania od natężenia prądu wyjściowego
V. Wnioski
Rezystancja rośnie wprost proporcjonalnie do natężenia prądu wyjściowego.