Politechnika Lubelska

Wydział Elektryczny

Laboratorium miernictwa przemysłowego

Temat: Wyznaczanie charakterystyk przetworników termometrycznych.

Wykonał: data:

Rafał Sieńko 23.03.1998

Sławomir Wołoszyn

Grupa ED 8.3

1.Charakterystyka statyczna czujnika Ni.

Pomiar temperatury polegał na odczytaniu wskazań czujników rezystancyjnych wzorcowego-Pt oraz niklowego-Ni dla tych samych ustawień temperatury.

Schemat blokowy pomiaru temperatury:

Tabela pomiarów i obliczeń:

RPt	RNi	tPt	tNi	δT
Ω	Ω	^oC	^oC	-
109,6	113,6	31,4	24	-0,23
111,3	116,1	36,9	28,3	-0,23
113,7	119,9	44,8	34,8	-0,22
117,1	124,7	56,09	42,8	-0,23

δ
T=

2.Parametry dynamiczne czujników temperaturowych:

Parametry te wyznaczamy stosując metodę skoku jednostkowego.

Tabela pomiarowa:

U	mV	0,15	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,22	0,22	0,22	0,22	FeCuNi 1
ϑ	^oC	2,96	3,94	3,94	3,94	3,94	3,94	4,34	4,34	4,34	4,34
T	s	8	16	24	32	40	48	56	64	72	72
U	mV	0,1	0,1	0,1	0,1	0,12	0,12	0,12	0,12	0,12	0,12		FeCuNi 2
ϑ	^oC	1,97	1,97	1,97	1,97	2,37	2,37	2,37	2,37	2,37	2,37
t	s	8	16	24	32	40	48	56	64	72	72

Wyznaczenie stałej czasowej τ :

τ₁= τ_0,5/ln2 = 2,17 / 0,693= 3,13 s τ₂ = 1,48 / 0,693 = 2,13s

seria druga:

U	mV	0,6	0,64	0,65	0,65	0,65	0,65	0,65	0,65	0,64	0,64	FeCuNi 1
ϑ	^oC	11,8	12,6	12,8	12,8	12,8	12,8	12,8	12,8	12,6	12,6
t	s	24	48	72	96	120	144	168	192	216	240
U	mV	0,11	0,16	0,23	0,29	0,34	0,38	0,41	0,45	0,47	0,5		FeCuNi 2
ϑ	^oC	2,17	3,15	4,54	5,7	6,7	7,5	8,08	8,87	9,27	9,86
t	s	24	48	72	96	120	144	168	192	216	240

seria trzecia:

U	mV	1,02	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05	1,04	1,04	1,04	1,04	1,04	1,03	FeCuNi 1
ϑ	^oC	20	20,6	20,6	20,6	20,6	20,6	20,4	20,4	20,4	20,4	20,4	20,2
t	s	24	48	72	96	120	144	168	192	216	240	264	288
U	mV	0,35	0,42	0,5	0,57	0,65	0,7	0,74	0,78	0,81	0,83	0,86	0,88		FeCuNi 2
ϑ	^oC	6,9	8,3	9,86	11,2	12,8	13,8	14,6	15,3	15,9	16,3	17	17,3
t	s	24	48	72	96	120	144	168	192	216	240	264	288

Wyznaczenie stałej czasowej τ :

τ₁= τ_0,5/ln2 = 6,3 / 0,693= 9,1 s τ₂ = 4,93 / 0,693 = 7,16s

seria trzecia:

Wyznaczenie stałej czasowej τ :

τ₁= τ_0,5/ln2 = 10,75 / 0,693= 15,5 s τ₂ = 53,46 / 0,693 = 77,1s

3.Uwagi i wnioski:

Przy wyznaczaniu charakterystyki statycznej czujnika termorezystancyjnego Ni-100 błąd wskazań δT w stosunku do termorezystora wzorcowego wyniósł 23% wartości temperatury. Nie ulegał on jednak zmianie w trakcie pomiarów.

Na podstawie pomiarów uzyskanych przy wyznaczaniu charakterystyk dynamicznych termoelementu J (Fe-CuNi) możemy stwierdzi, że odpowiedź na skok jednostkowy w przypadku termoelementu badanego była dłuższa niż dla termoelementu będącego naszym wzorcem. Wzorcowy termoelement pozbawiony był osłony, w wyniku czego wartość temperatury ustalonej wskazywanej przez niego była wyższa niż dla termoelementu z osłoną i jednocześnie czas dojścia do temperatury ustalonej krótszy.

Uzyskane przez nas charakterystyki są charakterystykami inercyjnymi pierwszego rzędu.

Pt

Ni

R[Ω]

Pt 100

Ni 100

t_zadane

t_zmierzone

t_ZADANE

δT

Fe-CuNi 1

Fe-CuNi 2

t[s ]

Temperatuta[^oC]

τ[s]

Fe-CuNi 1

Fe-CuNi 2

τ[s]

Temperatura [^oC]

Seria druga:

Fe-CuNi 1

Fe-CuNi 2

Temperatura[^oC]

τ[s]

---