badanie rozkładu temperatury w piecu „planiterm”

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
KATEDRA ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ I METROLOGII
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:
Pomiary elektryczne wielkości nieelektrycznych 2
Kod przedmiotu:
ES2B200011
Ćwiczenie nr WN 8
BADANIE ROZKŁADU
TEMPERATURY W PIECU
„PLANITERM”
Opracował:
dr inŜ. Arkadiusz Łukjaniuk
Białystok 2010
Wszystkie prawa zastrzeŜone.
Laboratorium „Pomiary elektryczne wielkości…”
2
Ćwiczenie nr 75 : Badanie rozkładu temperatury w….
Wszystkie nazwy handlowe i towarów występujące w niniejszej
instrukcji są znakami towarowymi zastrzeŜonymi lub nazwami
zastrzeŜonymi odpowiednich firm odnośnych właścicieli.
Laboratorium „Pomiary elektryczne wielkości…”
3
Ćwiczenie nr 75 : Badanie rozkładu temperatury w….
1. Cel ćwiczenia
Celem niniejszego ćwiczenia jest zapoznanie studentów z istotą pomiaru
i rejestracji temperatury za pomocą rejestratora danych AR205 firmy APAR
stosowanego w przemyśle. Przeprowadzony eksperyment w trakcie prac
laboratoryjnych będzie polegał na zbadaniu rozkładu pola temperatury w piecu
„PLANITERM”, wyznaczeniu parametrów dynamicznych pieca, a takŜe na
określeniu wpływu histerezy termoelementu regulacyjnego na pracę pieca.
2. Wstęp
Pomiar i rejestracja temperatury występuje powszechnie w procesach
produkcyjnych, przy badaniu zmian pogodowych, w trakcie badań
laboratoryjnych, itp.. Skończyły się (na szczęście) czasy „ręcznej” rejestracji
parametrów termicznych badanych obiektów. Producenci oferują coraz to
szerszy asortyment regulatorów temperatury. W tym ćwiczeniu zadaniem
studentów jest zapoznanie się z pracą rejestratora danych AR205 firmy APAR
stosowanego do sterowania i rejestracji temperatury w piecu „PLANITERM”
uŜywanego między innymi do skalowania czujników temperatury.
Na rysunku 1 i 2 przedstawiony jest widok stanowiska laboratoryjnego.
Rys.1. Widok stanowiska laboratoryjnego
Laboratorium „Pomiary elektryczne wielkości…”
4
Ćwiczenie nr 75 : Badanie rozkładu temperatury w….
Rys.2. Płyta czołowa stanowiska laboratoryjnego
Rys. 3. Rozmieszczenie wyjść termoelementów uŜywanych do sterowania pracą pieca
„PLANITERM” (TB – termoelement bezpieczeństwa – słuŜy do awaryjnego wyłączania
pieca w przypadku przekroczenia ustawionej temperaury bezpieczeństwa, TR – termoelement
regulacyjny – słuŜy do kontroli temperatury wewnątrz pieca).
Laboratorium „Pomiary elektryczne wielkości…”
5
Ćwiczenie nr 75 : Badanie rozkładu temperatury w….
Termoelementy pomiarowe są wprowadzone do komory pieca za pomocą
listwy aluminiowej przedstawionej na rysunku 4.
Rys.4. Rozmieszczenie termoelementów pomiarowych na listwie umieszczonej wewnątrz
komory pieca.
3. Przebieg ćwiczenia
Uwaga! Studenci są zobowiązani do zapoznania się przed
rozpoczęciem zajęć z instrukcją obsługi rejestratora danych AR205.
Ćwiczenie polega na zbadaniu rozkładu pola temperatury wewnątrz pieca
przy róŜnych wartościach nastawu temperatury termoelementu TR i wielkości
histerezy.
Po zapoznaniu się ze stanowiskiem pomiarowym naleŜy wykonać ustawienie
na rejestratorze AR205:
wartości temperatury termoelementu TR i wartości histerezy;
wartości temperatury termoelementu TB i wartości histerezy;
wybrać sposób kompensacji temperatury wolnych końców
termoelementów;
wybrać sposób miejsce zapisu danych pomiarowych;
wybrać parametry rejestracji danych pomiarowych;
wybrać sposób bieŜącej wizualizacji wyników pomiaru na
wyświetlaczu AR205;
Po wykonaniu tych czynności i sprawdzeniu nastawionych wartości przez
prowadzącego ćwiczenia załączyć zasilanie i przeprowadzić rejestrację
temperatury. Po zakończeniu pomiarów zgrać wyniki na nośnik elektroniczny
poprzez port USB rejestratora.
Laboratorium „Pomiary elektryczne wielkości…”
6
Ćwiczenie nr 75 : Badanie rozkładu temperatury w….
Na podstawie uzyskanych wyników pomiarów temperatury studenci
powinni wykonać:
wykresy czasowego przebiegu temperatur w badanych punktach pieca;
ocenić wpływ histerezy nastawu TR na pracę pieca;
wyznaczyć stałą czasową nagrzewania i stygnięcia pieca;
zanotować wartości temperatur w badanych punktach pieca w stanie
ustalonym. Wyniki zestawić w tabeli 1.
Tabela 1
Temperatura; TR=
; histereza TR=
Termoelement
T1
T2
; TB=
T3
; histereza TB=
T4
T5
;
ocenić nierównomierność rozkładu pola temperatury pieca.
Student zalicza ćwiczenie w przypadku wykazania się znajomością obsługi
rejestratora danych AR205
4. Załączniki
1)
2)
Instrukcja obsługi rejestratora danych AR205 firmy APAR.
Karta katalogowa rejestratora danych AR205 firmy APAR.
5. Wymagania BHP
Warunkiem przystąpienia do praktycznej realizacji ćwiczenia jest zapoznanie się
z instrukcją BHP i instrukcją przeciwpoŜarową oraz przestrzeganie zasad w nich
zawartych. Wybrane urządzenia dostępne na stanowisku laboratoryjnym mogą
posiadać instrukcje stanowiskowe. Przed rozpoczęciem pracy naleŜy zapoznać
się z instrukcjami stanowiskowymi wskazanymi przez prowadzącego.
W trakcie zajęć laboratoryjnych naleŜy przestrzegać następujących zasad:
•
Sprawdzić, czy urządzenia dostępne na stanowisku laboratoryjnym są w
stanie kompletnym, nie wskazującym na fizyczne uszkodzenie.
•
Sprawdzić prawidłowość połączeń urządzeń.
•
Załączenie napięcia do układu pomiarowego moŜe się odbywać po
wyraŜeniu zgody przez prowadzącego.
•
Przyrządy pomiarowe naleŜy ustawić w sposób zapewniający stałą
obserwację, bez konieczności nachylania się nad innymi elementami układu
znajdującymi się pod napięciem.
•
Zabronione jest dokonywanie jakichkolwiek przełączeń oraz wymiana
elementów składowych stanowiska pod napięciem.
Laboratorium „Pomiary elektryczne wielkości…”
7
Ćwiczenie nr 75 : Badanie rozkładu temperatury w….
•
•
•
•
•
Zmiana konfiguracji stanowiska i połączeń w badanym układzie moŜe się
odbywać wyłącznie w porozumieniu z prowadzącym zajęcia.
W przypadku zaniku napięcia zasilającego naleŜy niezwłocznie wyłączyć
wszystkie urządzenia.
Stwierdzone wszelkie braki w wyposaŜeniu stanowiska oraz
nieprawidłowości w funkcjonowaniu sprzętu naleŜy przekazywać
prowadzącemu zajęcia.
Zabrania się samodzielnego włączania, manipulowania i korzystania z
urządzeń nie naleŜących do danego ćwiczenia.
W przypadku wystąpienia poraŜenia prądem elektrycznym naleŜy
niezwłocznie wyłączyć zasilanie stanowisk laboratoryjnych za pomocą
wyłącznika bezpieczeństwa, dostępnego na kaŜdej tablicy rozdzielczej
w laboratorium. Przed odłączeniem napięcia nie dotykać poraŜonego.
Laboratorium „Pomiary elektryczne wielkości…”
8
Ćwiczenie nr 75 : Badanie rozkładu temperatury w….