Skład grupy Robert Zając Bartosz Tyszko Tomasz Tomaszewski |
Wydział: Elektryczny Semestr letni 11/12 Kierunek: AiR Grupa: 5 |
||
---|---|---|---|
LABORATORIUM POMIARÓW PRZEMYSŁOWYCH | |||
Data ćwiczenia: 21.02.2012 |
Temat: Wyznaczenie charakterystyk metrologicznych czujników temperatury. | Ocena: | |
Nr ćwiczenia: 5 | |||
1) Cel ćwiczenia:
Poznanie możliwości zastosowania czujników półprzewodnikowych do pomiaru temperatury
2) Przebieg ćwiczenia:
-Wyznaczenie charakterystyk termistorowych czujników NTC i PTC
-Porównanie charakterystyk i ocena możliwości zastosowania czujników NTC i PTC do pomiaru temperatury.
3)Układ pomiarowy:
4) Tabela wyników pomiarów:
Wskazanie temperatury na piecu | Rezystancja wzorca PT100 | Temperatura PT100 | PTC50 | NTC100 | NTC1000 |
---|---|---|---|---|---|
°C | kΩ | °C | Ω | Ω | kΩ |
9,4 | 0,10393 | 10 | 48,748 | 184,71 | 2,0382 |
19,6 | 0,10669 | 17 | 47,361 | 137,61 | 1,4680 |
30,1 | 0,11071 | 28 | 46,293 | 97,31 | 1,0332 |
40,1 | 0,11399 | 36 | 46,367 | 71,028 | 0,7513 |
50,2 | 0,11802 | 47 | 48,657 | 49,107 | 0,5261 |
60,1 | 0,12158 | 56 | 52,617 | 36,048 | 0,3871 |
70,3 | 0,12540 | 66 | 62,891 | 26,31 | 0,2832 |
80,3 | 0,12973 | 77 | 93,271 | 18,561 | 0,2017 |
90,1 | 0,13299 | 86 | 154,67 | 14,667 | 0,1562 |
100,5 | 0,13731 | 97 | 765,71 | 10,71 | 0,1125 |
105,2 | 0,13927 | 102 | 2317,1 | 9,36 | 0,097621 |
5)Charakterystyki:
Obliczanie błędów nieliniowości:
Dla NTC100:
Temperatura [°C] | 28 | 36 | 47 | 56 | 66 |
---|---|---|---|---|---|
linia y=-1,867x+149,6 | 97,31 | 82,3626316 | 61,81 | 44,99421 | 26,31 |
Rezystancja NTC100 | 97,31 | 71,028 | 49,107 | 36,048 | 26,31 |
∆n | 0 | 11,3346316 | 12,703 | 8,946211 | 0 |
$$blad\ nieliniowosci = \frac{n_{\text{MAX}}}{y_{\text{MAX}} - y_{\text{MIN}}} = \frac{12,703}{97,31 - 26,31} = 0,179$$
Dla NTC1000:
Temperatura [°C] | 28 | 36 | 47 | 56 | 66 |
---|---|---|---|---|---|
linia y=-0,01974x+1,5858 | 1,0332 | 0,87530737 | 0,658205 | 0,480576 | 0,28321 |
Rezystancja NTC1000 | 1,0332 | 0,7513 | 0,5261 | 0,3871 | 0,28321 |
∆n | 0 | 0,12400737 | 0,132105 | 0,093476 | 0 |
$$blad\ nieliniowosci = \frac{n_{\text{MAX}}}{y_{\text{MAX}} - y_{\text{MIN}}} = \frac{0,132105}{1,0332 - 0,28321} = 0,176$$
Wnioski:
Podczas rysowania charakterystyk jako temperaturę przyjąłem temperaturę wynikającą z rezystancji opornika wzorcowego PT100. Temperaturę odczytałem z jego charakterystyki termometrycznej.
Dla czujnika PTC50 zmiany rezystancji w funkcji temperatury są niewielkie dla temperatur poniżej 80°C, natomiast po jej przekroczeniu następuje gwałtowny wzrost rezystancji.
Dla czujników typu NTC zmiany rezystancji zachodzą w całym mierzonym zakresie, jednak największa czułość jest dla temperatur poniżej 50°C. Błędy nieliniowości dla czujnika NTC100 i NTC1000 są do siebie podobne.