Zespół NR 1 Grupa C1 |
Sprawozdanie z laboratorium |
|
|
1. Dziubałka Magdalena |
Badanie czujników temperatury |
|
|
2. Grigalis Michał |
|
|
|
3. Kołaciński Daniel |
|
|
|
4. Kurczyński Konrad |
|
|
|
5. John Dorian |
Ocena sprawozdania |
|
|
1. Wprowadzenie
Celem ćwiczenia było porównanie czujników temperatury pod kątem ich działania. Obserwowaliśmy zarówno rodzaj sygnału oddawany przez czujnik jak i czasy reakcji czujników.
2. Tabela pomiarowa
L.p |
Temperatura |
Termopara |
Ni1000 |
Termistor |
PT100 |
czas |
|
°C |
mV |
kΩ |
kΩ |
kΩ |
mm:ss |
1 |
23 |
0,02 |
1,1 |
258 |
0,123 |
00:00 |
2 |
28 |
0,01 |
1,11 |
233 |
0,124 |
01:16 |
3 |
30 |
0,01 |
1,12 |
210 |
0,125 |
01:40 |
4 |
32 |
0,01 |
1,13 |
191 |
0,126 |
02:04 |
5 |
34 |
0,01 |
1,14 |
173 |
0,127 |
02:28 |
6 |
36 |
0,01 |
1,14 |
161 |
0,128 |
02:52 |
7 |
38 |
0,01 |
1,15 |
145 |
0,129 |
03:16 |
8 |
40 |
0,02 |
1,16 |
132 |
0,13 |
03:40 |
9 |
42 |
0,02 |
1,17 |
122 |
0,131 |
04:04 |
10 |
44 |
0,02 |
1,18 |
111 |
0,132 |
04:28 |
11 |
46 |
0,02 |
1,19 |
101 |
0,133 |
04:52 |
12 |
48 |
0,03 |
1,2 |
95 |
0,133 |
05:16 |
13 |
50 |
0,04 |
1,21 |
87 |
0,134 |
05:40 |
14 |
52 |
0,05 |
1,21 |
80 |
0,136 |
06:04 |
15 |
54 |
0,06 |
1,22 |
75 |
0,136 |
06:28 |
16 |
56 |
0,06 |
1,23 |
69 |
0,137 |
06:52 |
17 |
58 |
0,08 |
1,24 |
65 |
0,138 |
07:16 |
18 |
60 |
0,08 |
1,25 |
61 |
0,139 |
07:40 |
19 |
62 |
0,09 |
1,26 |
57 |
0,14 |
08:04 |
20 |
64 |
0,09 |
1,27 |
53 |
0,141 |
08:28 |
21 |
66 |
0,1 |
1,28 |
50 |
0,142 |
08:52 |
22 |
68 |
0,11 |
1,29 |
47 |
0,143 |
09:16 |
23 |
70 |
0,1 |
1,3 |
44 |
0,144 |
09:40 |
24 |
72 |
0,12 |
1,31 |
41 |
0,144 |
10:04 |
25 |
74 |
0,13 |
1,32 |
39 |
0,145 |
10:28 |
26 |
75 |
0,14 |
1,32 |
37 |
0,146 |
10:52 |
27 |
75 |
0,15 |
1,32 |
35 |
0,146 |
15:00 |
28 |
74 |
0,17 |
1,32 |
40 |
0,145 |
16:10 |
29 |
72 |
0,06 |
1,31 |
42 |
0,144 |
18:20 |
30 |
70 |
0,04 |
1,3 |
45 |
0,143 |
20:30 |
31 |
68 |
0,05 |
1,29 |
49 |
0,143 |
22:40 |
32 |
66 |
0,01 |
1,28 |
55 |
0,142 |
24:50 |
33 |
64 |
0 |
1,28 |
59 |
0,142 |
27:00 |
34 |
62 |
-0,01 |
1,29 |
64 |
0,1411 |
29:10 |
35 |
60 |
0 |
1,26 |
68 |
0,1404 |
31:20 |
36 |
58 |
-0,02 |
1,25 |
73 |
0,1392 |
33:30 |
37 |
56 |
-0,03 |
1,24 |
79 |
0,1384 |
35:40 |
38 |
54 |
-0,04 |
1,23 |
85 |
0,1375 |
37:50 |
39 |
52 |
-0,05 |
1,22 |
92 |
0,1365 |
40:00 |
40 |
50 |
-0,08 |
1,21 |
98 |
0,1359 |
42:10 |
3. Wnioski
Wykonując ćwiczenie którego celem było porównanie czujników temperatury otrzymaliśmy do obserwacji dwa termorezystory Ni1000 oraz PT100, termoparę oraz termistor. Najtrudniejszym elementem badanym okazała się termopara ponieważ nie udawało się ułożyć jej w zlewce pomiarowej w sposób uniemożliwiający kontakt czujnika ze ścianką zlewki. Te zakłócenia spowodowały że pomiary uzyskane dla termopary w czasie studzenia kiedy powietrze z wentylatora studziło ścianki zlewki są obarczone dużym błędem. Charakterystyki otrzymane dla termorezystorów są niemal liniowe i potwierdzają poprawność wykonania ćwiczenia. Niewielkie zakłócenia wynikają naszym zdaniem z prowadzonych w czasie doświadczenia poprawek ustawienia termopary. Termistor okazał się elementem najbardziej statecznym i charakterystyka otrzymana pomiarów dla tego elementu jest niemal idealnym odwzorowaniem charakterystyki wzorcowej przedstawionej w instrukcji do ćwiczenia.
Opisane powyżej zależności odwzorowania pomiarów na charakterystykach nie mają jednak pozytywnego efektu końcowego, ponieważ wynika z tego że różne elementy posiadają różny czas reakcji na zmianę temperatury i w zależności od potrzeb stosowane muszą być właściwe elementy. Wynika z tego że termistor powinien być stosowany w sytuacjach gdzie wahania temperatury następują powoli i długi czas reakcji nie jest istotny. Termorezystory są już elementami reagującymi szybciej niż termistory na zmiany temperatury ale jednak ich czas reakcji nadal jest znaczący. Najszybciej odnotowującym zmiany temperatury elementem jest termopara - okazuje się że to przez jej dużą czułość była ona tak wrażliwa na kontakt ze ściankami zlewki. Potwierdzeniem dużej czułości termopary jest widoczny tylko na charakterystyce tego elementu chwilowy wzrost temperatury po wyłączeniu grzałki.
W pewnych obszarach wyznaczonych charakterystyk zauważyliśmy drobne przesunięcia obszaru studzenia względem obszaru ogrzewania jednak uważamy że wynikają one z błędu powstałego przy wykonywaniu pomiarów.
Na charakterystykach termorezystorów brakuje wymienionego w instrukcji do ćwiczenia wykreślenia charakterystyk idealnych jednak nie było to możliwe ponieważ nie było na laboratorium możliwości wykonania wszystkich pomiarów koniecznych do wykreślenia tej charakterystyki.