Opiekun: dr Piotr Biegański		Imię Nazwisko: Joanna Szmidt Monika Nadolna Wydział/kierunek: Inżynieria Środowiska Termin zajęć: środa godz.15:15
Temat: Skalowanie termopary.		Nr ćwiczenia: 20
Termin wykonania ćwiczenia: 29.04.2009	Termin oddania sprawozdania: 06.05.2009	Ocena:

Wstęp:

Wyniki pomiarów:

t [^oC]	∆ t [^oC]	U [mV]	∆ U [mV]
20	0,2	0,74	0,00940
22	0,2	0,815	0,01015
24	0,2	0,893	0,01093
26	0,2	0,957	0,01157
28	0,2	1,028	0,01228
30	0,2	1,096	0,01296
32	0,2	1,194	0,01394
34	0,2	1,282	0,01482
36	0,2	1,361	0,01561
38	0,2	1,462	0,01662
40	0,2	1,537	0,01737
42	0,2	1,609	0,01809
44	0,2	1,68	0,01880
46	0,2	1,773	0,01973
48	0,2	1,852	0,02052
50	0,2	1,954	0,02154
52	0,2	2,045	0,02245
54	0,2	2,126	0,02326
56	0,2	2,208	0,02408
58	0,2	2,291	0,02491
60	0,2	2,36	0,02560
62	0,2	2,443	0,02643
64	0,2	2,541	0,02741
66	0,2	2,638	0,02838
68	0,2	2,731	0,02931
70	0,2	2,825	0,03025
72	0,2	2,904	0,03104
74	0,2	2,995	0,03195
76	0,2	3,091	0,03291
78	0,2	3,181	0,03381
80	0,2	3,269	0,03469
82	0,2	3,358	0,03558
84	0,2	3,443	0,03643
86	0,2	3,531	0,03731
88	0,2	3,62	0,03820
90	0,2	3,694	0,03894
wartości średnie:
55	0,2	2,181306	0,02381

ΔU=
(1%U+2dgt)

Współczynnik termoelektryczny policzony dla uśrednionych wartości temperatury i napięcia:

α₁= 0,03966 mV/^oC

mV/^oC

Współczynnik termoelektryczny policzony przy pomocy regresji liniowej z zależności:

U= α₂*t

α₂=0,042771 mV/^oC

mV/^oC

Dalsze obliczenia będą prowadzone dlą współczynnika termoelektrycznego obliczonego dla wartości uśrednionych.

Wyznaczanie tepmeratury krzepnięcia stopu t_k:

tk [s]	Uk [mV]	∆ Uk[mV]
0	3,711	0,07822
20	3,501	0,07402
40	3,302	0,07004
60	3,129	0,06658
80	2,973	0,06346
100	2,831	0,06062
120	2,712	0,05824
140	2,611	0,05622
160	2,554	0,05508
180	2,524	0,05448
200	2,504	0,05408
220	2,49	0,0538
240	2,486	0,05372
260	2,483	0,05366
280	2,479	0,05358
300	2,476	0,05352
320	2,472	0,05344
340	2,469	0,05338
360	2,462	0,05324
380	2,458	0,05316
400	2,452	0,05304
420	2,451	0,05302
440	2,449	0,05298
460	2,445	0,0529
480	2,44	0,0528
500	2,435	0,0527
520	2,428	0,05256
540	2,422	0,05244
560	2,414	0,05228
580	2,403	0,05206
600	2,39	0,0518
620	2,381	0,05162
640	2,365	0,0513
660	2,344	0,05088
680	2,312	0,05024
700	2,261	0,04922
720	2,208	0,04816
740	2,149	0,04698
760	2,1	0,046
780	2,055	0,0451
800	2,019	0,04438
820	1,984	0,04368
840	1,958	0,04316
860	1,933	0,04266
880	1,903	0,04206
900	1,882	0,04164
920	1,862	0,04124
940	1,843	0,04086
960	1,825	0,0405
980	1,808	0,04016
1000	1,792	0,03984
1020	1,778	0,03956
1040	1,762	0,03924
1060	1,747	0,03894
1080	1,735	0,0387
1100	1,724	0,03848
1120	1,706	0,03812
1140	1,692	0,03784
1160	1,68	0,0376
1180	1,669	0,03738
1200	1,657	0,03714
1220	1,648	0,03696
1240	1,641	0,03682
1260	1,634	0,03668
1280	1,628	0,03656
1300	1,624	0,03648
1320	1,615	0,0363
1340	1,609	0,03618
1360	1,601	0,03602
1380	1,595	0,0359
1400	1,588	0,03576
1420	1,582	0,03564
1440	1,575	0,0355
1460	1,572	0,03544
1480	1,56	0,0352
1500	1,557	0,03514
1520	1,551	0,03502
1540	1,546	0,03492
1560	1,541	0,03482
1580	1,539	0,03478
1600	1,533	0,03466
1620	1,531	0,03462
1640	1,527	0,03454
1660	1,521	0,03442
1680	1,519	0,03438

∆U_k=±2*(1%U+2dgt)

Δt_k=2,73928 [^oC]

Dla napięcia ok. 2,4502mV następuje krzepnięcie metalu. Po odczytaniu napięcia z pierwszej tabelki wiemy, że jest to temperatura ok. 62^oC.

Wynik końcowy:

α= (3,97
0,09)*10^-2 mV

t_k=(61,9
2,7) ^oC

Uwagi i wnioski:

Pierwsza cześć ćwiczenia polegała na skalowaniu termopary, czyli na wyznaczeniu siły termoelektrycznej od różnicy temperatury spojeń termopary. W tym celu mierzono napięcie po wzroście temperatury wody o 2^oC. Następnie utworzono wykres, który ma charakter liniowy i obliczono współczynnik termoelektryczny dla termopary, dla uśrednionych wartości i przy pomocy regresji liniowej. Wartości współczynników są bardzo zbliżone. Następnie roztopiono stop metal, zostawiono go do stygnięcia i co 20 sekund notowano wskazania miliamperomierza. Następnie sporządzono wykres na którym widoczny jest moment krzepnięcia metalu, odczytano wartość napięcia i w pierwszej tabeli znaleziono wartość temperatury dla odczytanego napięcia. Dzięki zastosowaniu termopary otrzymany wynik jest bardzo dokładny.

---