www.label.pl | LAB-EL Elektronika Laboratoryjna
Elektronika Laboratoryjna

Stałe czasowe czujników temperatury


  • Zależność wyniku pomiaru temperatury od:
    • średnicy i grubości ścianki czujnika
    • skoku temperatury
    • prędkości mieszania
Stałe czasowe czujników

Wynik pomiaru temperatury dokonywanej elektronicznym termometrem z zewnętrznym czujnikiem temperatury, o obudowie wykonanej z rurki ze stali nierdzewnej, stabilizuje się z określoną szybkością, wynikającą z:

  • mechanicznej konstrukcji i rozmiarów obudowy czujnika,
  • właściwości cieplnych zastosowanych materiałów do budowy czujnika,
  • właściwości cieplnych mierzonego medium (rodzaju medium),
  • prędkości przepływu medium wokół czujnika.

Oznacza to, że po umieszczeniu czujnika w mierzonym medium (powietrzu, płynie, rozdrobnionym materiale itp.), którego temperatura jest różna od temperatury czujnika o wartość "delta u" (na osi pionowej wykresu), temperatura czujnika będzie stopniowo (a niestety nie natychmiast) zbliżać się do temperatury mierzonego medium. Typowy przebieg zmian wyniku pomiaru temperatury przedstawiono na wykresie w funkcji czasu (na osi poziomej). Charakterystyczne czasy dla wybranych rozmiarów czujnika i dla dwu różnych mediów (wody i powietrza) podano w tabeli poniżej. Dla innych mediów – stałe czasowe będą zwykle zawierać się pomiędzy danymi dla tych dwu mediów wymienionych w tabeli.

Warto zwrócić uwagę na fakt, że:

  • przy pomiarach temperatury medium bez wymuszonego przepływu (podanego w tabeli), czasy charakterystyczne będą większe od podanych w tabeli,
  • zrównanie się temperatury czujnika z temperatura medium z błędem mniejszym od 1% skoku "delta u" następuje po czasie dwa razy większym niż podany w tabeli w kolumnach "T 0,9".
Stałe czasowe czujników
CZUJNIKI Z OSŁONĄ Z RURY ZE STALI KWASOODPORNEJ 1H18N9T O WYMIARACH
(średnica rury x grubość ścianki, mm)
CZASY CHARAKTERYSTYCZNE (w sekundach)
woda, przepływ 0,4  m/s powietrze, przepływ 1,0 m/s
T 0,5
T 0,9
T 0,5
T 0,9
3 x 0,25
7
19
35
95
4 x 0,35
12
32
45
125
5 x 0,35
17
45
70
190
6 x 0,35
22
61
80
235
8 x 0,60
27
72
105
310
10 x 1,60
35
96
140
375
12 x 2
51
138
165
420
Dobry klimat sprzyja