Jak dokładnie zmierzyć temperaturę 100-200°C multimetrem Brymen BM-857 bez funkcji pomiaru?

Fri Nov 28, 2008 2:51 pm   

John Smith pisze:

No fakt. Nie można gwarantować, że da się zachować +-5C chociaż te które
mierzyłem mieściły się w tej tolerancji. PT100 dawałby szanse zachować
nawet 1C ale zależy jeszcze od warunków pomiaru. Dochodzą gradienty,
prowadzenie ciepła po ściankach (jeśli zabudowany) i po przewodach.


--
Pozdrawiam
MD

Fri Nov 28, 2008 5:38 pm   

Ja za to mam staruchnego uniwersalnego Metex-a i napięcie pomiarowe jest znacznie wyższe.
To był tylko zresztą przykład, źródeł błędu pomiaru temperatury jest znacznie więcej.
K.

Fri Nov 28, 2008 10:06 pm   

gervee napisał(a) w wiadomości:
<04680967-3a15-4b39-bf71-c6abf0734f97@l39g2000yqn.googlegroups.com>...

O ile sama dioda tyle wytrzyma. Plastykowe to chyba nie bardzo.
Ta jest szklana? Pytanie tylko o złącze.



O dużej dokładności zapomnij.
To musisz stabilizować prąd, żeby uniknąć dodatkowych błędów.
Zakładamy, że sam miernik potrafi. I że prąd będzie mały, bo
podgrzeje diodę i zafałszuje wynik.
Kilkanaście mW wystarcza, żeby podgrzać złącze BE tranzystora
(chciałem zrobić na nim prymitywny regulator napięcia w zależności
od temperatury (co się w końcu udało).
Arek

Sat Nov 29, 2008 1:32 pm   

fajnie się czytało.
Dawno na newsach nie spotkałem tak zgrabnego opisu

MAc
mrn

Sat Nov 29, 2008 1:40 pm   

On Sat, 29 Nov 2008 04:10:46 -0800 (PST), shogoonn@gmail.com wrote:

a nie mozna odwrotnie ?

Wode zamrozic w zamrazarce, ale nie calkiem - resztke wylac, tam sa
zanieczyszczenia, lod poczatkowy jest czysty.

Uzyskany lod rozbic, wrzucic do termosu, i jak troche sie stopi to
mieszac - mieszanka wody z lodem powinna miec 0C ..

J.

Sat Nov 29, 2008 1:46 pm   

On 28 Lis, 11:11, John Smith <dam9...@buziaczek.pl> wrote:


Robi się tak, że w naczyniu A umieszcza się naczynie B (czyste,
nieporysowane). Do naczynia B wprowadza się wodę destylowaną (świeżą,
najlepiej chłodną i destylowaną(!), a nie demineralizowaną), w
naczyniu A umieszcza się mieszaninę oziębiającą (lód z solą na
przykład, albo cokolwiek, co ma mniej niż 0 stopni (ok.-10 jest OK),
byle nie za zimne, bo za szybko będzie chłodzić) i mieszadło (żeby
poprawić wymianę ciepła między mieszaniną a wodą w naczyniu B). W
naczyniu A w wodzie umieszcza się badany termometr (czysty) i
odczytuje temperaturę. W trakcie chłodzenia temperatura wody spadnie
poniżej 0 stopni (ciecz przechłodzona). Jeżeli nie spadnie, to albo
były zanieczyszczenia, albo naczynie B było porysowane. Gdy osiągnie
-3..-5 stopni, a woda nie zacznie sama krzepnąć, należy lekko
wstrząsnąć badanym termometrem, albo delikatnie potrzeć o ściankę,
żeby rozpoczęło się krzepnięcie. Temperatura nagle wzrośnie i przez
pewien czas będzie utrzymywała się na poziomie 0 stopni. Dzieje się
tak, ponieważ ciepło krzepnięcia jest dużo większe (liczbowo) od
ciepła właściwego i pozwala na ogrzanie wody od dość niskiej
temperatury do 0 stopni (ciepło topnienia / ciepło właściwe maksymalna możliwa różnica temperatur), ale nie ma sensu z tą
temperaturą przesadzać. Im mniej stopni poniżej zera, tym dłużej
będzie się utrzymywać zero stopni po rozpoczęciu krzepnięcia. Powyżej
zera się nie zagrzeje, bo nie ma prawa, nie pozwala na to równowaga. W
dużym uproszczeniu, krzepnięcie wyzwala ciepło, topnienie je
pochłania. Wyniki z badanego termometru odczytuje się w krótkich
odstępach czasu (np. co 15 sekund). Będzie widać, kiedy temperatura
się ustabilizuje i tą temperaturę należy uznać za 0 stopni. Jeżeli po
rozpoczęciu krzepnięcia temperatura podniesie się , a potem zacznie
powoli opadać, to znaczy że woda była zanieczyszczona.
Błąd tak otrzymanej temperatury jest poniżej 0,05 stopnia Celsjusza,
potwierdzeniem poprawności jest przebieg wartości odczytanej z
termometru - stabilizacja temperatury po krzepnięciu.
Wodę destylowaną w potrzebnych ilościach można bez problemu uzyskać w
warunkach domowych, przy okazji będziemy mieć pewność, że woda będzie
świeża. Tylko lepiej jest ogrzewać za pomocą kuchenki elektrycznej,
żeby żaden "syf" z gazu się nie mieszał ze skraplaną wodą (no chyba że
ktoś dysponuje zamkniętą aparaturą).


To akurat jest banalnie proste.
Potrzebny jest barometr (pogodynki w TV/internecie podają ciśnienie
znormalizowane do poziomu morza, a nam potrzebne rzeczywiste) i kawał
rury. W czajniku, którego wylot zaopatrujemy w nie za długą
(kilkanaście cm) pionową rurę (albo pod kątem, byle by skraplająca się
woda ściekała z powrotem do czajnika) gotujemy zwykłą "kranówę", a
mierzymy nie temperaturę cieczy, a temperaturę par. Temperatura cieczy
może być nawet wyższa niż 100 stopni (rozpuszczone w wodzie sole), ale
temperatura par będzie zawsze taka, jak temperatura wody, nad którą
prężność par odpowiada ciśnieniu otoczenia. Temperaturę mierzymy
wewnątrz rury w pobliżu wylotu, jak najdalej od ścianek. Rura jest
potrzebna, żeby pary mogły oddać nadmiar ciepła, bo bezpośrednio nad
lustrem zanieczyszczonej wody będą miały większą temperaturę).
Skraplanie pary wydziela duże ilości ciepła, przez co będzie się
utrzymywał stan równowagi między parą a cieczą w danym ciśnieniu
(podobnie jak w metodzie z lodem). Trzeba trochę poczekać, aż cały
układ zbliży się wystarczająco do stanu równowagi (aż się rura
nagrzeje), jakieś kilka minut od rozpoczęcia wrzenia.
Przy okazji można pozyskać wodę destylowaną potrzebną do pierwszego
eksperymentu.

W celu określenia temperatury par należy przekształcić równanie
Antoine'a:
http://en.wikipedia.org/wiki/Vapour_pressure_of_water
Można też znaleźć dokładniejsze równania, ale wątpię, żeby Cie akurat
aż tak duża dokładność interesowała.


Zmianę temperatury topnienia można spokojnie zaniedbać.

Sat Nov 29, 2008 2:10 pm   

Użytkownik <shogoonn@gmail.com> napisał w wiadomości
news:dbd743e7-0f2f-4b56-b713-1d93f7ffe634@j32g2000yqn.googlegroups.com...

Czy ten spory w gabarytach czujnik nie będzie miał mniejszej niż zero
temperatury ?
Może czujnik miał być w naczyniu B ?


Skąd wziąć wystarczający dokładny barometr ? Samemu zrobić z rurki z wodą
kranową ?

Sat Nov 29, 2008 8:21 pm   

shogoonn@gmail.com pisze:

A my zalewaliśmy ciekłym azotem wodę dejonizowaną imieszaliśmy żeby
powstała mieszanka wody z lodem. Dokładność nie gorsza niż 0,05K.

--
Pozdrawiam
MD

Sat Nov 29, 2008 10:14 pm   

gervee pisze:


Jeżeli wystarczyłby zakres -55..+150 st. C - wystarczy dokupić tani
(ok. 4 zł) 3-końcówkowy przetwornik temperatura-napięcie LM35:
http://www.national.com/mpf/LM/LM35.html

Lub LM135A (teoretycznie zakres do 150 st. C ale piszą, że przeżywa
pracując prawidłowo do 200 st. C):
http://www.national.com/mpf/LM/LM135A.html

Z obu tych układów masz wyjście napięciowe 10mV/stopień co łatwo potem
zmierzyć dowolnym multimetrem.

--
Adam Dybkowski
http://dybkowski.net/

Uwaga: przed wysłaniem do mnie maila usuń cyfry z adresu.

Sun Nov 30, 2008 12:46 am   

On 29 Lis, 14:10, "t" <t...@t.com> wrote:



powinna być. Woda w której rozpuszczone są sole ma niższą prężność par
w danej temperaturze, przez co wskazania będą nieprawidłowe (patrz
niżej - poprawka).
Do tego trzeba uwzględnić temperaturę - gęstość wody będzie się
zmieniać, a co za tym idzie, wywierane przez słup wody ciśnienie
będzie różne w zależności od gęstości.
Woda ma też dość dużą prężność par w temperaturze pokojowej (rzędu
2,5kPa). Takie ciśnienie będzie wywierane na słup wody od góry (w
części "próżniowej"), więc należy wziąć poprawkę.
No i właśnie - rurka, najlepiej szklana, ale to raczej niewykonalne,
jak nie, to plastik, a jeżeli wąż to grubościenny (żeby go ciśnienie z
zewnątrz nie zgniotło, w środku będzie prawie próżnia). Można użyć
nieprzezroczystego węża, a tylko na odcinku pomiarowym wstawić kawałek
szklanej rurki.
Łatwiej by było z rtęci, ale czasy takie, że prawie nigdzie dostać nie
można. Jeżeli w aptece się znajdzie termometr rtęciowy, to jest to już
końcówka magazynowa, nowych się nie produkuje, 3 kwietnia 2009 r.
wchodzi w życie zakaz sprzedaży wyrobów medycznych zawierających rtęć.
Nie dotyczy to aparatury laboratoryjnej, tam rtęć może być dalej
stosowana.
Zamiast rtęci można stosować galinstan, ale w warunkach domowych
trudno zrobić barometr z galinstanem, bo ten stop wykazuje przykrą
właściwość - zwilża zwykłe szkło. Poza tym jest drogi, paskudnie.
Żeby zrobić barometr z rurką o średnicy wewnętrznej 3mm, potrzeba 75g
cieczy (dowolnej) + trochę na zbiornik. 100g galinstanu znalazłem w
cenie prawie 1400zł. Rtęć jest dużo tańsza. Znalazłem za 49zł / kg,
ale to nie jest cena rynkowa, bo ta była chyba z 10 razy większa,
raczej odczynnik z utylizacji, ale też się powinna nadawać, o ile nie
ma tam rozpuszczonych innych metali (inna gęstość). Żeby nabyć rtęć,
trzeba wypełnić jakieś papierki, deklarację końcowego użycia, czy coś.
Może "odrobina" rtęci, czy barometr rtęciowy znajdzie się w jakiejś
szkole, czy na uczelni. Rtęć i galinstan w stosunku do wody mają tę
zaletę, że prężność par w temperaturze pokojowej jest bardzo mała
(ledwie ok. 0,2Pa dla rtęci i jeszcze mniej dla galinstanu), więc
można ten czynnik pominąć.
Woda ma jeszcze tą nieprzyjemną cechę, że będzie pochłaniać gazy od
strony otwartego końca. Dobrze było by zamontować tam zawór i otwierać
tylko na czas pomiaru. Z tej samej przyczyny wodę przed napełnieniem
barometru należy odgazować. W miarę skuteczne jest jej zagotowanie, a
jeszcze lepiej przedestylowanie w aparaturze przepłukanej parą wodną.
To ostatnie można osiągnąć przez niedostateczne chłodzenie, tak aby
część wody nie ulegała skropleniu, tylko wydostawała się na zewnątrz
aparatury w postaci pary.

Gdyby się jednak kto skusił, to przyda się taka tabelka, powinna dać
się zaimportować do jakiegoś arkusza kalkulacyjnego (jako plik .csv):
"Temperatura, [st. C]"; "Prężność par wody [Pa]"; "Gęstość wody [kg/
m^3]"; "Prężność par rtęci [Pa]"; "Gęstość rtęci [kg/m^3]"
10; 1234.84; 998.835; 0.0700039;
13529.2;
11; 1320.02; 998.583; 0.0767563;
13527.2;
12; 1410.31; 998.331; 0.0841047;
13525.1;
13; 1506; 998.077; 0.0920966;
13523;
14; 1607.34; 997.824; 0.100783;
13520.9;
15; 1714.62; 997.57; 0.110218;
13518.8;
16; 1828.12; 997.315; 0.120461;
13516.8;
17; 1948.16; 997.059; 0.131573;
13514.7;
18; 2075.06; 996.803; 0.143622;
13512.6;
19; 2209.13; 996.547; 0.156678;
13510.5;
20; 2350.72; 996.29; 0.170818;
13508.4;
21; 2500.18; 996.032; 0.186122;
13506.3;
22; 2657.88; 995.773; 0.202677;
13504.2;
23; 2824.2; 995.514; 0.220575;
13502.1;
24; 2999.53; 995.255; 0.239914;
13500.1;
25; 3184.27; 994.994; 0.260799;
13498;
26; 3378.86; 994.734; 0.283341;
13495.9;
27; 3583.72; 994.472; 0.307658;
13493.8;
28; 3799.31; 994.21; 0.333875;
13491.7;
29; 4026.1; 993.947; 0.362127;
13489.6;
30; 4264.56; 993.684; 0.392554;
13487.5;
31; 4515.19; 993.42; 0.425308;
13485.4;
32; 4778.52; 993.155; 0.460548;
13483.3;
33; 5055.06; 992.89; 0.498443;
13481.2;
34; 5345.37; 992.624; 0.539174;
13479.1;
35; 5650.02; 992.357; 0.582929;
13477;
36; 5969.59; 992.09; 0.62991;
13474.9;
37; 6304.68; 991.822; 0.680331;
13472.8;
38; 6655.91; 991.554; 0.734417;
13470.7;
39; 7023.92; 991.285; 0.792406;
13468.6;
40; 7409.37; 991.015; 0.854551; 13466.5;

Sun Nov 30, 2008 12:46 am   

On 29 Lis, 13:40, J.F. <jfox_xnosp...@poczta.onet.pl> wrote:

Nie do końca, bo lód będzie miał mniej niż zero. Zero będzie na
granicy faz, ale jeżeli do termometru "przyklei" się kawałek lodu, to
zacznie ten termometr ochładzać poniżej zera.
Zresztą bardzo czysty ten lód nie będzie, rozpuszczone w wodzie
substancje zostaną uwięzione wewnątrz sieci krystalicznej i pomiędzy
kryształkami.

Mon Dec 01, 2008 10:52 am   

Użytkownik "John Smith" <dam9723@buziaczek.pl> napisał w wiadomości
news:ggp6qs$47d$1@217.76.112.12...

to jeszcze przeczytaj od niego instrucja obslugi, a dowiesz sie ze zrodlo
pradowe daje tam 490uA, wiec na PT100 bedziesz mial 49mV;)

pozdrawiam
Artur