UNIWERSYTET ROLNICZY im. Hugona Kołłątaja

Wydział Technologii Żywności

Rok akademicki 2012/2013

LABORATORIUM

Z PODSTAW ELEKTRONIKI I AUTOMATYKI

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ

Temat: BADANIE CHARAKTERYSTYK DYNAMICZNYCH CZUJNIKÓW TEMPERATURY

Data wykonania: 24.04.2013

Prowadzący ćwiczenia: Stanisław Lis

Kierunek studiów: TECHNOLOGIA ŻYWNOŚCI I ŻYWNIENIA CZŁOWIEKA

Specjalność: TECHNOLOGIA ŻYWNOŚCI

Grupa: 7

Skład zespołu:

Cel ćwiczenia

Zapoznanie się studentów z budową, działaniem i zastosowaniem elektrycznych czujników temperatury oraz wyznaczenie charakterystyk dynamicznych tych czujników

wYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK DYNAMICZNYCH CZUJNIKÓW TEMPERATURY

1. Czujnik z opornikiem platynowym (Pt100)

Skalowanie

t_wc = 90˚C U = 2,76 V

t_wz = 23˚C U = 2,3 V

Charakterystyki dynamiczne

woda zimna woda ciepła (wymuszenie dodatnie)

T = 43-11 = 32

Δt = 90-23 = 67 = x(t)

X(s) = 67/s

Obliczenie inercji pierwszego rzędu:

woda ciepła woda zimna (wymuszenie ujemne)

2. Czujnik z opornikiem niklowym (Ni100/1)

Skalowanie

t_wc = 90˚C U = 3,07 V

t_wz = 24˚C U = 2,4 V

Charakterystyki dynamiczne

woda zimna woda ciepła (wymuszenie dodatnie)

woda ciepła woda zimna (wymuszenie ujemne)

3. Czujnik z opornikiem niklowym (Ni100/1)

Skalowanie

t_wc = 90˚C U = 3,10 V

t_wz = 24˚C U = 2,4 V

Charakterystyki dynamiczne

woda zimna woda ciepła (wymuszenie dodatnie)

woda ciepła woda zimna (wymuszenie ujemne)

OPRACOWANIE WYNIKÓW

(dla Pt100/1)

Wymuszenie dodatnie

t_max = 94 ˚C

T = 65 s

Transmitancja operatorowa:

G_(s) = y_(s) / x_(s)

y_(t) = ka (1 - e ^-t/T)

y_(t) = 94 (1 - e ^-t/65)

y_(s) = 94 * [a / s (s + a)]

a = 1 / T = 1 / 65

x_(s) = 73 / s

G_(s) = 94 / (4745s + 73)

Wymuszenie ujemne

t_min = 21 ˚C

T = 72 s

Transmitancja operatorowa:

G_(s) = y_(s) / x_(s)

y_(t) = ka (1 - e ^-t/T)

y_(t) = 21 (1 - e ^-t/72)

y_(s) = 21 * [a / s (s + a)]

a = 1 / T = 1 / 72

x_(s) = 73 / s

G_(s) = 21 / (5256s + 73)

Wzmocnienie proporcjonalne czujników:

k = I_t / t = (9,73 - 2,02) / (94 - 21) = 0,106 [Ω/˚C]

---