cwn030.pdf

(240 KB) Pobierz
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
10.X.2010
ĆWICZENIE NR 30
POMIAR TEMPERATURY PIROMETREM OPTYCZNYM
I. Zestaw przyrządów
1.
Pirometr optyczny
2.
Zasilacz stabilizowany P 340
3.
Amperomierz prądu stałego
4.
Woltomierz napięcia stałego
5.
Żarówka halogenowa 55W/12V
II. Cel ćwiczenia
Określenie temperatury włókna żarówki w zależności od dostarczonej mocy.
III. Schemat pirometru
Schemat pirometru przedstawiony jest na rys. 1 a układ pomiarowy na rys. 2
2 – uchwyt
4 – pokrętło skali
5 – wskaźnik kierunku obrotu
6 – okular
8 – przełącznik zakresów
9 – obiektyw
10 – skala
4
Rys.1
Zasilacz
regulowany
V
A
Rys.2
1
852531045.016.png 852531045.017.png 852531045.018.png 852531045.019.png 852531045.001.png 852531045.002.png 852531045.003.png 852531045.004.png 852531045.005.png 852531045.006.png 852531045.007.png 852531045.008.png 852531045.009.png 852531045.010.png 852531045.011.png 852531045.012.png 852531045.013.png
 
IV. Przebieg pomiarów
1. Ustawić pirometr w odległości 80 cm od badanej żarówki.
2. Włączyć pirometr przyciskiem (11) i obracając okularem (6) uzyskać ostry obraz włókna
żarówki pirometru.
3. Przełącznikiem przy okularze wprowadzić w pole widzenia filtr czerwony.
4. Włączyć zasilanie żarówki halogenowej.
5. Skierować obiektyw (9) pirometru na włókno badanej żarówki i przez jego regulację
uzyskać ostry obraz tego włókna na tle włókna żarówki pirometru.
6. Przełącznikiem zakresu (8) ustawić odpowiedni zakres pomiarowy:
położenie „1” - pomiar temperatury w zakresie 800 – 1400 o C
położenie „2” - pomiar temperatury w zakresie 1200 – 2000 o C
położenie „3” - pomiar temperatury w zakresie 1800 – 5000 o C
7. Zmieniając potencjometrem (12) temperaturę włókna pirometru ustalić taką temperaturę
czarną, przy której luminacje obu włókien są jednakowe; odczytać temperaturę czarną z
odpowiedniego zakresu pirometru.
8. Zmieniając moc żarówki halogenu wykonać 10 pojedynczych pomiarów temperatury
czarnej włókna w całym zakresie pomiarowym pirometru (od 800 do 5000 o C).
9. Dla dowolnie wybranego jednego punktu pomiarowego z każdego zakresu pirometru
wykonać 10 pomiarów tej samej temperatury czarnej.
UWAGA! Nie dotykać osłony żarówki halogenowej, gdyż jest bardzo gorąca!
V. Opracowanie wyników
1.
Dla trzech temperatur czarnych zmierzonych dziesięciokrotnie wyznaczyć ich
niepewności (średnie kwadratowe wartości średniej).
2.
Dla pozostałych temperatur czarnych zmierzonych jednokrotnie przyjąć za niepewność
temperatury czarnej wartość najmniejszej działki na danym zakresie pomiarowym.
3.
Obliczyć temperatury rzeczywiste dla każdej mocy żarówki według wzoru:
1
1
ln
A
TT cz
C
rz
2
1  T cz [ K ]
A = 0,4752 – 2  10 -5
gdzie:
K
C 2 = 1,44  10 -2 [m K]
 = 650 nm;
Temperaturę czarną należy podstawić w kelwinach.
4.
Obliczyć niepewność względną i bezwzględną temperatury rzeczywistej dla każdej
mocy.
5.
Obliczyć poszczególne moce P = U  I oraz ich niepewności z klasy mierników, gdzie:
U
-
napięcie odczytane z woltomierza
I
-
natężenie prądu odczytane z amperomierza
6.
Temperatury rzeczywiste odczytać na podstawie nomogramu i porównać
z temperaturami rzeczywistymi obliczonymi ze wzoru.
7.
Wykonać wykres zależności temperatury rzeczywistej włókna żarówki od pobranej
mocy
T rz = f(P)
8.
Nanieść na wykres prostokąt niepewności dla wybranych punktów pomiarowych.
2
852531045.014.png
3
852531045.015.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin