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 O p r a c o w a ł : dr inŝ. Arkadiusz Łukjaniuk
Białystok 2010 Wszystkie prawa zastrzeŝone. 2
Wszystkie nazwy handlowe i towarów występujące w niniejszej instrukcji są znakami towarowymi zastrzeŝonymi lub nazwami zastrzeŝonymi odpowiednich firm odnośnych właścicieli. 3
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 4
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). 5
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. 6
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= ; TB= ; histereza TB= ; Termoelement T1 T2 T3 T4 T5 ocenić nierównomierność rozkładu pola temperatury pieca. Student zalicza ćwiczenie w przypadku wykazania się znajomością obsługi rejestratora danych AR205 4. Załączniki 1) Instrukcja obsługi rejestratora danych AR205 firmy APAR. 2) 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. 7
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. 8