Image4

wdrożenia w technice pomiarowej cyfrowych woltomierzy chętnie także stosuje się pomiar metodą techniczną.

Szczególną uwagę należy zwracać na sposób budowy linii łączącej czujnik z układem pomiarowym, gdyż w przypadku stosowania czujników o małej rezystancji wpływ zmian temperatury otoczenia na rezystancję linii może w istotny sposób wpływać na dokładność pomiaru. Dla przykładu dopuszcza się by rezystancja linii dochodziła do 7,5 fi, co przy wykonaniu linii z przewodu miedzianego o temperaturowym współczynniku czułości a=0,425%/K prowadzi do zmiany tej rezystancji o 0,5fi pod wpływem zmian temperatury otoczenia o 16,3°C. Dla wyeliminowania tego wpływu w pomiarach dokładnych buduje się układy z linią czteroprzewodową pozwalającą na łączenie czujnika w tzw. układzie Kelwina Jak pokazano na rys. I, eliminującym wpływ kabli łączących na pomiar rezystancji. W pomiarach mostkowych wpływ oporności linii jest eliminowany w układzie z linią trój przewodową, jak pokazano na rys. 2. Dodatkowo w pomiarach technicznych z mostkiem niezrównoważonym chętnie wykorzystywane są mierniki logometryczne, które w znacznym stopniu uniezależniają pomiar od wartości napięcia zasilającego mostek. Układ z miernikiem logometiycznym i linią dwuprzewodową pokazano na rys. 3. Wadą układów z miernikiem logometiycznym jest niezbyt duża klasa tych mierników, zazwyczaj 1,5, oraz konieczność zasilania czujnika dość dużym prądem, zazwyczaj 10 mA, co eliminuje możliwość zastosowania w takim przypadku czujników miniaturowych lub termistorów.

Iconsł.

U*

Rys. 1 Czteroprzewodowy pomiar rezystancji metodą techniczną

1. Badanie wpływu prądu polaryzującego na wartość rezystancji czujnika

pomiarowego

Połączyć układ jak na rys. 11. Rezystancje odczytywać przy pomocy programu MWN6.EXE w oknie „Czujniki temperatury¹* .Zmieniając warunki polaryzacji czujników jak zaznaczono w tabelach 1 i 2 określić wpływ wyboru punktu pracy na wartość rezystancji czujników Pt - 100 i ZE - 3. Wybór rodzaju czujnika i odpowiedniej wartości prądu lub napięcia w układzie laboratoryjnym powoduje automatyczne przekonfigurowanie układu do postaci pokazanej na rys. 4, 5 lub 6. Pomiary wykonać przy stałych termicznie warunkach chłodzenia czujnika. Przy chłodzeniu w powietrzu czujniki powinny być suche! Każdorazowo odczekać na ustabilizowanie wskazania woltomierza! Wyniki pomiaru zanotować w tabelach 1 i 2 protokółu. Do obliczeń założyć, ze czujniki nie grzeją się przy polaryzacji prądem: Pt-100 - ImA i ZE-3 - 0,1 mA.

TERMO

STAT

UKŁAD

LABORATORYJNY

Rys. 11 Podstawowy układ pomiarowy 2. Pomiar charakterystyk termometrycznych czujników

W układzie jak na rys. 11 zdjąć charakterystyki termometryczne czujników. Opis rejestracji wyników zawarty jest w punkcie IVa niniejszej instrukcji. Pomiary należy wykonać polaryzując czujniki metalowe prądem 1 mA a termistor - 0,1 mA. Pomiary wykonać w przedziale od temperatury otoczenia do 90oC co ok. 10 oC . Po ustaleniu temperatury termostatu Należy dodatkowo odczekać ok, 5 minut na ustabilizowanie temperatury badanego czujnika. Dla zaoszczędzenia czasu w okresach oczekiwania Należy wykonywać następne punkty programu ćwiczenia.

12