Matuojant 3-laidų jutiklio atsako laiką, iš esmės reikia išbandyti jo dinaminį atsaką į laipsnišką temperatūros pokytį. Įprasti metodai yra skysčių vonios metodas arba vėjo tunelio metodas. Procesas apima laiko registravimą, kurio reikia, kad jutiklio išvestis pasiektų 63,2 % galutinės pastovios būsenos vertės (žinomos kaip laiko konstanta, τ) arba 90 % tos vertės (T90).
I. Standartinis tyrimo metodas: skystos vonios metodas (rekomenduojama)
Tinka daugeliui pramoninių temperatūros jutiklių (pvz., PT100), pasižymi dideliu tikslumu ir puikiu pakartojamumu.
Bandymo procedūra:
Paruoškite dvi pastovios{0}}temperatūros vonias
Vienoje vonioje nustatykite žemą temperatūrą (pvz., 0 laipsnių ledo -vandens mišinys), o kitą - aukštą (pvz., 100 laipsnių verdančio vandens arba aliejaus vonioje);
Rekomenduojamas temperatūros skirtumas (ΔT), didesnis nei 40 laipsnių arba lygus jam, kad būtų padidintas signalo -ir -triukšmo santykis.
Greitai perkelkite jutiklį
Greitai perkelkite 3-laidų jutiklį iš žemos-temperatūros vonios į aukštos temperatūros vonią; perdavimo judesys turi būti greitas ir nuoseklus;
Naudojant mechaninį perkėlimo įrenginį, galima sumažinti žmogiškąsias klaidas.
Spartus{0}}duomenų gavimas
Naudokite duomenų rinkimo sistemą (su diskretizavimo dažniu, didesniu nei 10 Hz arba lygiu jai), kad įrašytumėte jutiklio išvesties kreivę, kai ji keičiasi laikui bėgant;
Tuo pačiu metu naudokite etaloninį jutiklį (pvz., ploną -plėvelę platinos atsparumo termometrą), kad tiksliai išmatuotų faktinį temperatūros žingsnio pokyčio profilį.
Apskaičiuokite atsako laiką
Laiko konstanta (τ): laikas, kurio reikia, kad išvestis pasiektų 63,2 % galutinės pastovios būsenos vertės;
T90: laikas, kurio reikia, kad išvestis pasiektų 90 % galutinės pastovios būsenos vertės; ši metrika dažnai naudojama inžineriniams vertinimams.
Pavyzdys: jei jutiklio temperatūra staigiai pasikeičia nuo 0 laipsnių iki 100 laipsnių, o jo išvestis po 15 sekundžių pasiekia 63,2 laipsnio, tada τ=15 s.
II. Alternatyvus metodas: vėjo tunelio metodas (tinka dujinei aplinkai)
Naudojamas šilumos mainams dujinėje terpėje imituoti tikromis darbo sąlygomis.
Principas: jutiklis patalpintas didelio{0}}greičio oro sraute su reguliuojamu temperatūros gradientu, kad būtų galima keisti temperatūros laipsnį;
Privalumai: atidžiau imituoja realias{0}}pramones (pvz., vamzdynuose ar krosnyse);
Trūkumai: Šilumos mainų efektyvumas yra mažesnis nei skysčių, todėl reakcijos laikas yra šiek tiek lėtesnis, todėl reikia koreguoti/kalibruoti.
III. Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos matavimo tikslumui
|
veiksnys |
Reikalavimas |
|
Žingsnis Keisti greitį |
Perėjimo laikas turi būti žymiai trumpesnis nei jutiklio reakcijos laikas (rekomenduojama:<1 s). |
|
Atskaitos jutiklis |
Atsako greitis turi būti bent 10 kartų didesnis nei bandomojo jutiklio; naudojamas baziniam kalibravimui. |
|
Duomenų atrankos dažnis |
Bent 10 kartų didesnis už jutiklio atsako dažnį (pvz., jei τ=10 s, atrankos dažnis turi būti didesnis nei 1 Hz arba lygus jai). |
|
Aplinkos trukdžių kontrolė |
Venkite oro konvekcijos, vibracijos ir elektromagnetinių trukdžių, nes tai gali pakenkti skaitymo stabilumui. |
Standartinis pagrindas: tarptautiniai standartai,{0}}pvz., IEC 60751, rekomenduoja naudoti skysčio vonios metodą atsako laikui nustatyti.
