• Postup měření
  • Výpočty: K j
  • Vysoké UČENÍ technické V brně fakulta elektrotechniky a komunikačNÍch technologií




    Download 219.5 Kb.
    bet2/2
    Sana31.12.2019
    Hajmi219.5 Kb.
    #7381
    1   2

    Měřící metoda a použité zařízení:

    Srovnávací spoj termočlánku je udržován na konstantní teplotě okolí ϑS. Měřící spoj termočlánku je umístěn v teplotní komůrce (obr. 7.2). V tomto případě je použito vlastně dvou termočlánků (termočlánkové dvojice), kdy odpovídající kovy jsou navzájem spojeny.



    V laboratorní úloze jsou přístroje zapojeny podle obr. 7.2.

    Měřicí konec sledovaných termočlánků je umístěn v teplotní komůrce, která je vyhřívána odporovým topným tělískem. Příkon vytápění je nastavován a měřen digitálním programovatelným DC zdrojem HP E3632A. Teplota v komůrce ϑM je zjišťována termočlánkem typu J (železo-konstantan), který je připojen k 20-kanálovému multiplexeru umístěnému v měřicí ústředně HP 34970A. Ta provádí měření jednak teploty termočlánku ve °C, jednak termoelektrického napětí všech sledovaných termočlánků v mV. Srovnávací konec sledovaných termočlánků je uložen v masivním hliníkovém bloku jehož teplota je rovna teplotě okolí ϑS.



    Připojením konců termočlánku k svorkám multiplexeru vznikají další přídavné termočlánky J1 a J2 - viz obr. 7.3. Jejich vliv je eliminován pomocí izotermického bloku ve kterém je přítomen kromě přídavných termočlánků J1 a J2 také teplotní senzor (odporový teploměr). Izotermický blok je elektrický izolant, ale dobrý vodič tepla. Teplota izotermického bloku je tedy rovna teplotě okolí ϑs a je shodná s teplotou srovnávacího konce sledovaných termočlánků.



    Postup měření:

    1. Zkontrolujeme zapojení přístrojů podle schématu na obr. 7.2. Zapneme počítač a měřicí ústřednu.

    2. Spustíme soubor „termoclanek.vee“ umístěný na pracovní ploše počítače. Měření zahájíme tlačítkem start.

    3. Po prvním automatickém proměření termoelektrického napětí všech pěti měřených termočlánků při teplotě okolí (cca 15 s po spuštění měření) zapneme zdroj a nastavíme napájecí napětí topných tělísek na 18 V.

    4. V průběhu automatického měření pro zvolené teploty postupně zapisujeme podle pokynů učitele hodnoty termoelektrického napětí termočlánků.

    5. Po dosažení teploty 200 ºC snížíme napájecí napětí na 0 V a vypneme zdroj.

    6. V závěru chlazení použijeme ventilátor.

    7. Naměřené hodnoty termoelektrického napětí termočlánků vyneseme do grafu Utn = f (ϑ).

    8. Podle rovnice (7.5) provedeme korekci vypočtených hodnot Utn na nulovou teplotu srovnávacího konce termočlánku (buď ručně nebo pomocí programu MS Excel) a korigované hodnoty vyneseme do grafu Ut = f(ϑ).

    9. Pro všechny termočlánky stanovíme konstanty A1 a A2 náhradní matematické funkce (rovnice 7.8) buď výpočtem ze dvou hodnot termoelektrického napětí Ut1 a Ut2, změřených při teplotách ϑl a ϑ2 nebo pomocí programu MS Excel (pomocí funkce přidat spojnici trendu) a zapíšeme jejich náhradní matematické funkce. Vypočtené náhradní funkce vyneseme do grafu Ut = f(ϑ).

    Grafy:




    Výpočty:

    Kj = ΔUtn / Δ ν = 1,119/20,899 = 0,053

    Kt = 0,04; Ke = 0,015; Kk = 0,04196; Kn = 0,0288
    Ut = Utn + K . νs

    Ut = -0,00388 + 0,053 . 24,315 = 1,2

    Ut(102) = 4,1999 + 0,053 . 102,466 = 9,629

    Ut(200) = 9,6 + 0,053 .200 = 20,2
    Ut = A1 ν + A2 ν2

    9,626 = A1 . 102 + A2 . 1022

    20,2 = A1 . 200 + A2 . 2002

    -17,594 = -200 . A1 – 20391 . A2

    20,2 = 200 . A1 + 40000 . A2

    2,6 = 19609 A2



    A2 = 0,000132

    9,26 = A1 . 102 + 0,000132 .1022



    7,88 = A1 . 102

    A1 = 0,077
    Závěr:

    V teplotním intervalu od 20 do 200 C se jeví nejvhodnějším termočlánek typu E (chromel – konstantan) a nejméně vhodným termočlánek typu N (chromel – kopel). Z výsledných grafických závislostí je zřejmé, že termočlánek typu E jeví v intervalu od 20 do 200 C největší nárůst termoelektrického napětí, naproti tomu termočlánek typu N jeví v intervalu od 20 do 200 C nejmenší nárůst termoelektrického napětí.
    Katalog: mtd

    Download 219.5 Kb.
    1   2




    Download 219.5 Kb.

    Bosh sahifa
    Aloqalar

        Bosh sahifa



    Vysoké UČENÍ technické V brně fakulta elektrotechniky a komunikačNÍch technologií

    Download 219.5 Kb.