6518466003

2

1. Wprowadzenie

Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z właściwościami dwóch rodzajów przetworników pomiarowych temperatury a mianowicie: termorezystorów i termoelementów

Temperatura jest jedną z najczęściej mierzonych wielkości nieelektrycznych. Zakres, w którym jest mierzona w przemyśle, zwiera się w obszarze rozciągającym się od ok. -200°C do ponad 3000°C. Tak szeroki zakres mierzonej wielkości, jak i różnorodność celów, warunków oraz wymaganych dokładności pomiarów sprzyjał powstaniu ogromnej liczby różnorodnych przetworników temperatury. Ogólnie dzieli się je na dwie grupy:

■    przetworniki stykowe, (zwane potocznie termometrami) do których należą także termo rezystory i termoelementy, pozostające podczas dokonywania pomiarów w bezpośrednim mechanicznym kontakcie z ciałem lub ośrodkiem, którego temperaturę się mierzy,

■    przetworniki bezstykowe (zwane pirometrami) mierzące temperaturę ciała lub ośrodka za pośrednictwem emitowanego promieniowania termicznego.

Te ostatnie nie są omawiane i badane w niniejszym ćwiczeniu.

Termometry szklane

Mimo postępu w technice, termometry szklane odgrywają znaczną rolę nie tylko w życiu codziennym, ale także w technice.

Zakresy pomiarowe termometrów napełnionych rtęcią wynoszą od -35°C do +500°C. Do pomiaru niższych temperatur, do ok. -200°C termometry napełnia się cieczami organicznymi (alkohole, pentan, eter).

Czułość termometrów dobierać można w bardzo szerokich granicach poprzez zastosowanie odpowiedniego stosunku objętości bańki zawierającej rtęć do średnicy kapilary. Praktyczne granice czułości wynoszą od 0,002°C na działkę do 10°C na działkę.

Niedokładność wskazań termometrów określa się przy pomocy błędu bezwzględnego dla całego zakresu pomiarowego, a nie przy pomocy klasy dokładności, co uzasadnione jest charakterem źródeł błędów. Na błąd wskazań wpływa niedokładność wykonania skali, zmienność średnicy kapilary (chodzi tu o niejednakową średnicę rurki na całej jej długości), wreszcie błędy wzorcowania. Niedokładności te utrzymuje się przy precyzyjnych termometrach laboratoryjnych zazwyczaj w granicach jednej działki elementarnej.