Pawlak Konrad 233633
Ćwiczenie 4
Termometr cyfrowy - termopara
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było przeprowadzenie pomiarów temperaturowych
przy pomocy termopary oraz zapoznanie się z cyfrowymi sposobami
mierzenia temperatur.
2. Kalibracja
Poprawnie podłączoną termoparę umieszczono najpierw w zbiorniczku
z wodą z lodem (zał. 0
O
C) i dokonano pomiaru, następnie umieszczono
ją we wrzątku (zał 100
O
C). Na podstawie zebranych pomiarów
dokonano dopasowania liniowego w programie Origin, wyznaczając tym
samym współczynniki A i B.
Wyk.1 Kalibracja
3. Badanie temperatury topnienia i krzepnięcia cyny lutowniczej.
Po umieszczeniu termopary w tyglu z cyną lutowniczą na zmianę
nagrzewano tygiel do temperatury topnienia cyny, a następnie czekano
do jej ponownego zakrzepnięcia, wyniki pomiaru obrazuje wykres 2.
- 6 0
- 4 0
- 2 0
0
2 0
4 0
6 0
8 0
1 0 0
1 2 0
0
2 0
4 0
6 0
8 0
1 0 0
p u n k t y p o m i a r o w e
d o p a s o w a n a p r o s t a
te
m
p
e
ra
tu
ra
[
d
e
g
C
]
w a r t o s c z p r z e t w o r n i k a [ j . p . ]
Wyk. 2. Temperatura cyny w trakcie ogrzewania/studzenia.
Skok temperatury na początku wykresu spowodowany jest
umieszczeniem termopary w płynnym metalu i jej nagłą zmianą
temperatury. Temperatura topnienia i krzepnięcia stopu na wykresie
widoczna jest jako dłuższa pozioma kreska w zboczu narastającym i
opadającym wykresu. Dla powyższego stopu temperatura krzepnięcia i
topnienia wynosi 183
O
C.
4. Badanie temperatury topnienia i krzepnięcia stopu Wooda
Ten sam proces powtórzono przy pomiarze temperatury stopu Wooda,
po umieszczeniu termopary w tyglu na zmianę nagrzewano go do
temperatury topnienia a następnie czekano, aż ostygnie do temperatury
krzepnięcia.
0
2000
4000
6000
8000
10000
150
155
160
165
170
175
180
185
190
195
200
Temperatura Sn60Pb40
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
s
to
p
u
[
s
t.
C
]
Numer probki
Rysunek 3. Temperatura podczas ogrzewania/studzenia stopu Wooda
Na powyższym wykresie temperatury krzepnięcia i topnienia również
widoczne są jako dłuższe poziome linie w zboczach wykresu. Dla stopu
Wooda odczytana wartość temperatury topnienia wynosi 74
O
C, a
temperatura krzepnięcia wynosi 70
O
C.
5. Wnioski
Termopara bardzo szybko reaguje na zmiany temperatury, tj. ma małą
bezwładność temperaturową i jest urządzeniem dość dokładnym.
Temperatura topnienia i krzepnięcia stopu cyny lutowniczej - Sn60Pb40
była zbieżna z wynikami pomiarów, można więc wnioskować, że zostały
przeprowadzone poprawnie.
Stop Wooda o temperaturze topnienia między 66 OC a 72 OC w
pomiarach uzyskał temperaturę topnienia 74 OC i krzepnięcia 70 OC.
Wyniki zgadzają się więc z teorią.
0
2000
4000
6000
8000
10000
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
Temperatura stopu Wooda
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
s
to
p
u
[
s
t.
C
]
Numer probki