• - punk styczności
0 t
Rys. 2.1. Interpretacja graficzna stałej czasowej
Różnica pomiędzy temperaturą czujnika i temperaturą ośrodka stanowi błąd dynamiczny pomiaru:
AT=T-Tk=-(Tt-T0)exp(-^j (2.17)
Wartość względna błędu dynamicznego wynosi:
ÓT=±^ = -exp(--) (2.18)
Tk-T0 v
Na rys. 2.2 przedstawiono przebiegi zmian temperatury czujnika oraz błędu dynamicznego przy skokowej zmianie temperatury ośrodka.
Czas |
Wartość |
[s] |
względna, ST |
0,693 • t |
-0,5 |
T |
-0,368 |
2 • T |
-0,135 |
2,3 T |
-0,1 |
3 • z |
-0,050 |
4 • T |
-0,018 |
4,6- r |
-0,01 |
5 • t -0,007
Rys. 2.2. a) Przebieg temperatury czujnika T, temperatury ośrodka 7*, błędu dynamicznego pomiaru AT,
b) Zależność wartości względnej błędu ST od czasu, wyrażonego jako wielokrotność stałej czasowej.
W rzeczywistych warunkach jakie występują w obiektach energetycznych w ogromnej większości przypadków uzyskanie skokowej (w bardzo krótkim czasie) zmiany temperatury ośrodka jest praktycznie niemożliwe, a więc i błąd dynamiczny będzie mniejszy od tego na rys. 2.2.
Podczas pomiaru temperatury ośrodka Tk wyższej od temperatury początkowej T0, błąd dynamiczny ma wartość ujemną. Z podanych zależności wynika, że wartość temperatury czujnika 7 zbliża się asymptotycznie do temperatury ośrodka Tk, osiągając ją teoretycznie po nieskończenie długim czasie t = °°.
Stała czasowa rjest czasem po którym odpowiedź skokowa osiągnie 0,632 swojej wartości ustalonej, niezależnie od wartości tego skoku.
6