Formularz

Wydział: Imię i nazwisko (e‐mail): Rok: Grupa: Zespół: EAIiE Data wykonania: Ocena: LABORATORIUM METROLOGII Ćw. 17: Pomiary wielkości nieelektrycznych I Podpis prowadzącego: Uwagi: Wstęp Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych metod pomiaru masy oraz temperatury. Pomiar masy zostanie wykonany z wykorzystaniem przetwornika tensometrycznego. Temperatura będzie mierzona z wykorzystaniem dwóch typów czujników: termorezystora oraz termopary. Każdy punkt sprawozdania należy wykonać starannie. Szczególną uwagę należy zwrócić na opracowanie wniosków, które powinny być sformułowane na podstawie zdobytej wiedzy wstępnej oraz przeprowadzonych pomiarów. Wnioskiem nie jest opis wykonanych na zajęciach pomiarów! Podstawą wykonania sprawozdania jest instrukcja do ćwiczenia, którą można pobrać ze strony Katedry Metrologii AGH: http://www.kmet.agh.edu.pl ‐> dydaktyka ‐> Materiały dla studentów. Program ćwiczenia: 1. Przygotowanie stanowiska pomiarowego 2. Waga z czujnikiem tensometrycznym • Kalibracja wagi • Ważenie 3. Pomiar temperatury przy pomocy termorezystora 4. Wykorzystanie multimetru do pomiaru temperatury 5. Pomiar temperatury termoparą 6. Pomiar różnicy temperatur 1
1. Przyygotowanie stanow
wiska pomiarowego
o Należy p
przygotować stanowisko do pomiarów
w, zgodnie z instrukcją do ćwiczenia. 2A. Kalibracja w
wagi tenso
ometryczn
nej a) Schemat poł
S
łączeń mostkka tensometrycznego waagi T1
T3
T2
T4
Uzaś
V Uwy
b) tabela t
c) przykładowee obliczenia ((należy posłu
użyć się wzorrami z instrukcji oraz pod
dać wynik ob
bliczeń z a
arkusza wag
a.xls) 2
d) wnioski Na czym polega kalibracja wagi tensometrycznej? Dlaczego w rozważanym przypadku uzasadnione jest założenie o kalibracji „dwupunktowej”? Jakie czynniki mają wpływ na niepewność kalibracji? e) Wykaz przyrządów 3
2B. Pomiar masy przy użyyciu wagi tensomettrycznej a) Tabela T
b) Przykładowee obliczenia d
dla masy M1
1 4
c) Wnioski d) Wykaz przyrządów 5
3. Pomiar temperatury przy pomocy termorezystora a) Cel ćwiczenia, krótka charakterystyka użytego termorezystora oraz opis planowanych pomiarów b) Tabela R2WR [Ω] termos zlewka/łaźnia T2WR [°C] Czujnik PT100 R4WR [Ω] T4WR [°C] U(T4WR) [°C] 6
c) Wzory i przykładowe obliczenia 7
d) Wnioski W jaki sposób wykonuje się pomiary temperatury termorezystorem? Co tak naprawdę mierzy taki czujnik i jak wpływa to na wiarygodność pomiaru? Dlaczego porównano pomiar rezystancji metodą dwu‐ i czteroprzewodową? Dlaczego uzasadnione jest liczenie niepewności pomiaru wyłącznie dla metody czteroprzewodowej? e) Wykaz przyrządów i użytych elementów 8
4. Wykorzystanie multimetru do pomiaru temperatury (punkt opcjonalny – zapytać prowadzącego) a) Cel bieżącego punktu ćwiczenia. Opis zastosowania multimetru do automatycznego pomiaru temperatury. b) Tabela Czujnik Pt100 Tp [°C] termos zlewka/łaźnia Różnice temperatur Rp [Ω] Tt [°C] ΔT=Tt‐Tp [°C] c) Wzory i obliczenia 9
d) Wnioski Jakie są wady i zalety zastosowania multimetru z liniową aproksymacja charakterystyki statycznej czujnika? Dlaczego otrzymane wyniki Tp i Tt się różnią? Który jest bardziej wiarygodny? e) Wykaz przyrządów i użytych elementów 10
5. Pomiar temperatury termoparą a) Cel bieżącego punktu ćwiczenia b) Schemat c) Tabela Temperatura spoiny odniesienia (pomiar miernikiem wzorcowym HI98501): Siła termoelektryczna: Wyznaczona temperatura spoiny pomiarowej: Niepewność pomiaru temperatury: Termos Łaźnia wodna T1 [°C] E [mV] T2 [°C] U(T2) [°C] 11
d) Wzory i obliczenia e) Wnioski 12
6. Pomiar różnicy temperatur termoparą a) Schemat b) Tabela Temp. odniesienia T0 [°C] (HI98501): Zmierzona siła E [mV] termoelektryczna: Różnica Temperatur wyznaczona z siły ΔTE=f(T1‐T2) [°C] termoelektrycznej: Różnica temperatur wyznaczona z pomiarów ΔT0=T01‐T02 [°C] miernikiem wzorcowym (HI98501): Błąd bezwzględny pomiaru ΔT= ΔT0‐ΔTE [°C] różnicy temperatury: Zlewka z wodą Spoina odniesienia mierzy T1 T01= Łaźnia wodna Spoina pomiarowa mierzy T2 T02= 13
c) Wzory i obliczenia d) Wnioski e) Wykaz przyrządów i użytych elementów 14