term rezyst, studia
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
POMIAR TEMPERATURY TERMOLEMENTAMI
I TERMOMETRAMI REZYSTANCYJNYMI
Wykaz zagadnieı teoretycznych, ktrych znajomoĻę jest niezbħdna do wykonania ęwiczenia:
Zasada dziaþania termometru rezystancyjnego.
Elementy ukþadu do pomiaru temperatury termometrem rezystancyjnym z wykorzystaniem
miernika ilorazowego (logometru).
Zasada dziaþania termoelementu.
Elementy ukþadu do pomiaru temperatury termoelementem metodĢ wychyþowĢ.
Podstawowe rodzaje termoelementw i zakresy ich stosowania.
Zjawisko termoelektryczne.
Prawa termoelektryczne: trzeciego metalu, kolejnych metali, kolejnych temperatur.
Zalecana literatura:
1. L. Michalski, K. Eckersdorf: áPomiary temperatury"
2. Praca zbiorowa pod redakcjĢ J. Kuleszy: áPomiary Cieplne"
1
Pomiar temperatury termoelementami
1. Cel ęwiczenia
Celem ęwiczenia jest zapoznanie studentw z budowĢ termoelementw, oraz z zasadami
zestawiania ukþadw do pomiaru temperatury. W trakcie ęwiczenia bada siħ rwnieŇ wpþyw
pojemnoĻci cieplnej czujnika na jego wþasnoĻci dynamiczne.
2. Schemat stanowiska pomiarowego i wykaz przyrzĢdw.
a) piec oporowy,
b) termoelement Fe-CuNi (w osþonie i bez osþony),
c) wskaŅnik temperatury,
d) przewody kompensacyjne,
e) termostat,
f) rezystor wyrwnawczy (opornica dekadowa).
Ukþad kontrolny
T Î termoelement
pk - przewody kompensacyjne
Rd - rezystor dekadowy
M - mostek WheatstoneÓa
2
Ukþad roboczy
T - termoelement
pk - przewody kompensacyjne
Rw - rezystor wyrwnawczy
mV - miliwoltomierz wyskalowany w C
3. Wykonanie ęwiczenia.
Zestawię ukþad kontrolny wedþug przedstawionego schematu z termoelementem w osþonie.
Dobraę przy pomocy mostka WheatstoneÓa, oraz opornicy dekadowej wartoĻę rezystancji linii
podanĢ na skali wskaŅnika temperatury. Zestawię ukþad pomiarowy (roboczy) wedþug
przedstawionego schematu, umieĻcię termoelement w piecu oporowym o ustalonej
temperaturze, zdjĢę charakterystykħ nagrzewania termoelementu (charakterystykħ
dynamicznĢ).
Wyniki pomiarw umieĻcię w tabeli o podanym wzorze:
Czas [s]
Temperatura zmierzona [
°
C]
t
cz
=t
zm
+t
o
[
°
C] (t
o
Î temperatura odniesienia)
Ęwiczenie powtrzyę dla termoelementu bez osþony.
4. Sprawozdanie powinno zawieraę:
a) schematy stanowiska pomiarowego,
b) wykaz uŇytych przyrzĢdw z wyjaĻnieniem ich oznaczeı,
c) wyniki pomiarw,
d) wykresy nagrzewania (charakterystyki dynamiczne) termoelementu z osþonĢ i bez osþony,
e) uwagi i wnioski.
3
Temperatura czujnika [
°
C]
Tablica 1 Charakterystyka termometryczna termoelementu J(Fe-CuNi) wg PN-81/M-54854.04 [N-12]
k
[mV/K]
-200 -7,890 -8,096
-100 -4,632 -5,036 -5,426 -5,801 -6,159 -6,499 -6,821 -7,122 -7,402 -7,659 -7,890 0,033
0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100
Siþa termoelektryczna E [mV]
k
[mV/K]
0 0,000 0,507 1,019 1,536 2,058 2,585 3,113 3,649 4,186 4,725 5,268 0,053
100 5,268 5,812 6,359 6,907 7,457 8,008 8,560 9,113 9,667 10,222 10,777 0,055
200 10,777 11,332 11,887 12,442 12,998 13,553 14,108 14,663 15,217 15,771 16,325 0,055
300 16,325 16,879 17,432 17,984 18,537 19,089 19,640 20,192 20,743 21,295 21,846 0,055
400 21,846 22,397 22,949 23,501 24,054 24,607 25,161 25,716 26,272 26,829 27,388 0,055
500 27,388 27,949 28,511 29,075 29,642 30,210 30,782 31,356 31,933 32,513 33,096 0,057
600 33,096 33,683 34,273 34,867 35,464 36,066 36,671 37,280 37,893 38,510 39,130 0,060
700 39,130 29,754 40,382 41,013 41,647 42,283 42,922 43,563 44,207 44,852 44,852 0,064
800 45,498 46,144 46,790 47,434 48,076 48,716 49,354 49,989 50,621 51,249 51,875 0,064
900 51,875 52,496 53,115 53,729 54,341 54,948 55,553 56,155 56,753 57,349 57,942 0,061
1000 57,942 58,533 59,121 59,708 60,293 60,876 61,459 62,039 62,619 63,199 63,777 0,058
1100 63,777 64,355 64,933 65,510 66,087 66,664 67,240 67,815 68,390 68,964 69,536 0,058
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Siþa termoelektryczna E [mV]
4
Temperatura
[ C]
Temperatura
[ C]
Charakterystyka termometryczna termoelementu J(Fe-CuNi) dla temp. odniesienia 0 C
y = 18,207x + 2,3742
520
500
480
460
440
420
400
380
360
340
320
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Siþa termoelektryczna E [mV]
Charakterystyka termometryczna termoelementu J(Fe-CuNi) dla temp. odniesienia 20 C
y = 18,155x - 16,751
520
500
480
460
440
420
400
380
360
340
320
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
Siþa termoelektryczna E [mV]
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]