Image7

PROCEDURA POMIAROWA nom jaru charakterystyki temromctrvcznci czujników

1.    Wpisać w polu nazwa pliku nazwę w formacie DOS

2.    Nastawić próg temperatury wody w termostacie za pomocą klawiatury regulatora temperatury CAL9900

3.    Po ustabilizowaniu się temperatury wody w termostacie na ustawionym wcześniej poziomie należy odczekać jeszcze ok. 5 min

4.    Nacisnąć kursorem myszy przycisk ekranowy „Stop” zatrzymując wskazania rezystancji czujników i nastaw pobudzeń (nie jest to wymagane).

5.    Wpisać w polu edycyjnym „Temperatura” wskazywaną na wyświetlaczu regulatora CAL9900 wartość temperatury

6.    Nacisnąć przycisk ekranowy „Rejestracja” (powoduje to wpisanie do pliku

nowej linii z wynikami    po miaro w    w następującym formacie:

RpMoo;RNi-iQoiRzE-3;Temperatura;lpMoo;i|IzE-3]U_ZE-3l

7.    Np. dla przedstawionego poniżej okna linia ta będzie miała następującą zawartość:

122,45    ; 127,05    ,*10789,05 ;56,32;lmA;10V

8.    W przypadku wcześniejszego zatrzymania wyników pomiarów przyciskiem „Stop”, należy nacisnąć przycisk „Start” w celu uaktualnienia wskazań rezystancji czujników

Rys 7 Okno „Czujniki temperatury¹’ do pomiaru charakterystyk statycznych czujników

Konieczność bardzo długiego czekania na ustabilizowanie się temperatury wody w termostacie wymaga realizowania w tym czasie innych ćwiczeń (np. badania wpływu oporności linii pomiarowej na wynik pomiaru). Pomiary, te realizowanie są w innych oknach tego programu. Tak więc po zarejestrowanie pomiarów, można opuścić okno „Czujniki Temperatury” i przejść do okna „Badanie wpływu oporności linii”. Po ustabilizowaniu się temperatury wody i po

Właściwości dynamiczne czujników termicznych najczęściej wyznacza się metodą badania odpowiedzi na pobudzenie skokiem jednostkowym . Procesy cieplne opisane są równaniem różniczkowym pierwszego stopnia, dlatego najprostszy model dynamiczny odpowiada członowi inercyjnemu o transmitancji

_1_

1 + ST

Fizyczna realizacja czujnika powoduje, że model taki. powinien być znacznie bardziej skomplikowany, gdyż należałoby uwzględnić różne właściwości cieplne materiałów tworzących czujnik. W szczególności należy uwzględnić drogę przenikania ciepła od obudowy do materiału termoczułego, która jest odpowiedzialna za opóźnienie w reakcji czujnika na pobudzenie termiczne. Dlatego prosty praktyczny model czujnika przedstawiany jesi za pomocą wzoru opisującego jego transmitancję w postaci;

G(J) = —— exp(-ir₀)

1 + jr

gdzie x jest termiczną stała czasową czujnika, a t₀ jest to tzw. czas martwy (opóźnienie) czujnika.

Parametry Fizyczne - R_Th -rezystancja termiczna i Cm - pojemność termiczna , wynikająca z mechanicznej konstrukcji czujnika są w prosty sposób związane z parametrem dynamicznym x:

x = Rjh Cr_t,.

Jak widać znając wartość rezystancji termicznej i określając x można łatwo wyznaczyć także pojemność cieplną. Należy jednak zaznaczyć, że zazwyczaj dokładność wyznaczenia tych parametrów bywa niewielka, gdyż wartość RTh zależy od warunków chłodzenia, które silnie zmieniają się zależnie od środowiska w jakim dokonywany jest pomiar. Rezystancja termiczna czujnika jest największa w warunkach atmosfery gazowej, bez wymuszonego przepływał gazu.

Odpowiedz skokowa czujnika uzyskana poprzez zarejestrowanie zmian jego rezystancji przy szybkim przeniesieniu czujnika ze środowiska o temperaturze To do środowiska o temperaturze T_k, służy do określenia parametrów t i x₀ . Należy zwrócić uwagę, że rejestrowana jest zmiana wartości rezystancji a nie temperatury, dlatego by graficznie wyznaczyć parametry- dynamiczne, jak pokazano na rys. 7, należałoby, po wyznaczeniu zależności R(T) = f(t), wykonać wykres zmian temperatury T = f(t).

6