Image2

LABORATORIUM MIERNICTWA WIELKOŚCI NIEELEKTRYCZNYCH

ĆWICZENIE NR 6

POMIARY TEMPERATURY PRZETWORNIKAMI REZYSTANCYJNYMI

I. Wykaz aparatury

1. Termostat U7 z regulatorem CAL,

2. Multimetr cyfrowy V-543 (541),

3. Komputer z kartą wielokanałowego przetwornika A/C z oprogramowaniem MWN-6.

4. Rezystor dekadowy,

5. Czujnik platynowy Pt-100,

6. Czujnik niklowy Ni- 100,

7. Czujnik termistorowy ZE - 3,

8. Układ laboratoryjny nr 1,

9. Układ laboratoryjny nr 2 - miernik temperatury w układzie mostkowym.

IL Wprowadzenie

W ćwiczeniu badane są właściwości rezystancyjnych czujników temperatury - platynowego Pt-100, niklowego Ni-100 i termistorowego ZE-3, oraz typowe układy pomiarowe, w których stosuje się te czujniki. Jako wzorcowy miernik temperatury zastosowany jest termometr regulatora CAL. Badane są termometryczne charakterystyki statyczne i dynamiczne czujników, wpływ warunków polaryzacji czujnika na dokładność pomiaru temperatury oraz symulacyjnie wpływ temperatury otoczenia na oporność linii pomiarowej i w efekcie na dokładność pomiaru temperatury w wybranych układach pomiarowych.

Charakterystyki termometryczne czujników metalowych typu Pt-100 i Ni-100 aproksymowane są dla temperatur dodatnich zależnością:

R(AT)=Rfl [1 + aAT + (3AT^Z ],

Zestawić zgodnie z rys. 13 układy mostka ze wskaźnikiem temperatury z linią dwu- i trójprzewodową. Korzystać z układu laboratoryjnego nr 2 oraz umieszczonych tam rezystorów symulujących linię pomiarową a także zastosować opornicę dekadową zastępującą termorezystar Pt - 100 (sprawdzić zgodność rezystancji opornika symulującego termorezystor z wartościami podanymi w tablicy i dla wymaganych w tabeli 4 wskazań. Wyniki zapisać w tabeli 4 przed i po zasymulowaniu zmian temperatury' otoczenia poprzez wzrost rezystancji linii o 0,5 Q.

4. Pomiar charakterystyk dynamicznych czujników Pt-100 i termistorowego ZE-3

Opis badania charakterystyk zawarty jest w opisie programu MWN6.EXE w punkcie IVc niniejszej instrukcji.

VI. Opracowanie wyników pomiarów

Zgodnie z wytycznymi zamieszczonymi w protokóle ćwiczenia opracować sprawozdanie zwracając szczególną uwagę na wnikliwe skomentowanie uzyskanych wyników pomiarów.

Przy wykonywaniu obliczeń jak i wykresów mierzonych charakterystyk należy skorzystać oprogramowania komputerowego ułatwiającego obliczenia i identyfikację współczynników równań ap r oksym ujących (np. z arkusza kalkulacyjnego MS Excel), należy jednak skomentować jakie procedury obliczeniowe i aproksymacyjne stosowane są w tych obliczeniach.

L Dokonać należy niezbędnych obliczeń w celu uzupełnienia tabel 1 i 2 w protokole. Znając z p.2 charakterystyki przetwarzania czujników rezystancyjnych określić należy wartość przyrostu ich temperatury na skutek samonagrzewania. Obliczyć wartość maksymalnego prądu polaryzującego przy założeniu, 'że maksymalny przyrost temperatury wywołany samonagrzewaniem wynosi 1K. Omówić wnioski wynikające z przeprowadzonych badań.

2. Opracowanie pomiaru charakterystyk termometrycznych czujników (punkt 2 zadań pomiarowych) powinno polegać na stworzeniu w programie Excel albo innym programie kalkulacyjnym tabel wyników dla trzech czujników. Przykładowa tabela dla Pt-100 może mieć postać:

TPC]
Rpt-ioo [ni
Tow[°C]
aTra