Przejdź do głównej treści

Kwalifikacja: ELM.06 - Eksploatacja i programowanie urządzeń i systemów mechatronicznych

Zawód: Technik mechatronik

Kategorie: Układy mechatroniczne Pomiary i diagnostyka

Na podstawie fragmentu katalogu regulatora określ, który typ czujnika temperatury należy zastosować, jeżeli maksymalna wartość temperatury regulowanej przez system mechatroniczny może osiągnąć wartość 220÷240°C, a dokładność pomiaru czujnika powinna mieścić się w granicach ±1,5°C.

WEJŚCIA
Typ czujnikaZakres [°C]Błąd podst. [°C]Uwagi
Czujnik rezystancyjny (wg PN-EN 60751), prąd pomiarowy 0,25mA
Pt100*)-50...100± 0,8Rezystancja linii czujnika < 10 Ω; należy połączyć przewodami o tym samym przekroju i długości
0...250± 1,3
0...600± 3,0
Termopara typu J (wg PN-EN 60584-1)
Fe-CuNi0...250± 2,0
0...600± 3,0
0...900± 4,0
Termopara typu K (wg PN-EN 60584-1)
NiCr-NiAl0...600± 3,0
0...900± 4,0
0...1300± 6,0
Termopara typu S (wg PN-EN 60584-1)
PtRh10-Pt0...1600± 8,0
A. Czujnik Pt100
B. Termopara typu S
C. Termopara typu K
D. Termopara typu J

Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2023 (arkusz EE.21-SG-23.01).

Czujnik Pt100 jest idealnym rozwiązaniem w sytuacji, gdy regulowana temperatura ma osiągnąć wartości w przedziale 220℃ do 240℃, a wymagana dokładność pomiaru wynosi ±1,5℃. Czujniki Pt100, będące rezystancyjnymi czujnikami temperatury wykonanymi z platyny, charakteryzują się wysoką dokładnością oraz stabilnością pomiaru w szerokim zakresie temperatur. Dodatkowo, mają one doskonałe właściwości metrologiczne, co czyni je powszechnie stosowanymi w różnych zastosowaniach przemysłowych, takich jak przemysł chemiczny, petrochemiczny, czy w systemach HVAC. Zgodnie z normą IEC 60751, czujniki Pt100 zapewniają dużą precyzję, co jest kluczowe w aplikacjach wymagających dokładnych pomiarów temperatury. W przeciwieństwie do innych typów czujników, takich jak termopary, czujniki Pt100 oferują większą stabilność oraz mniejsze błędy systematyczne, co jest istotne w sytuacjach, gdzie precyzyjna kontrola temperatury jest niezbędna.
Wybór niewłaściwego czujnika temperatury może prowadzić do poważnych problemów w systemach mechatronicznych. Na przykład, termopara typu J, która działa w temperaturach do 750℃, nie zapewnia wystarczającej dokładności w wymaganym zakresie. Jej charakterystyka wskazuje na stosunkowo dużą niepewność pomiarową, co w zastosowaniach wymagających precyzyjnej regulacji może prowadzić do dużych błędów. Z kolei czujnik Pt100 jest zaprojektowany z myślą o wysokiej dokładności, co sprawia, że jest odpowiedni w tej sytuacji. Termopara typu K, chociaż również popularna, ma ograniczenia w zakresie dokładności pomiarów w temperaturach bliskich 200℃, co można uznać za niewystarczające w kontekście podanej specyfikacji. Termopara typu S, wykonana z drogich materiałów, jest używana w ekstremalnych warunkach, jednak jej zastosowanie w obszarze o temperaturze do 240℃ może być przesadzone i kosztowne dla systemu mechatronicznego. Wybór czujnika powinien być zawsze oparty na analizie wymagań dotyczących temperatury, dokładności oraz kosztów eksploatacyjnych, a nie jedynie na ogólnych właściwościach poszczególnych typów czujników. Zrozumienie tych aspektów jest kluczowe dla zapewnienia efektywności i niezawodności systemów pomiarowych.

Wymagane logowanie

Ocenianie trudności pytań jest dostępne tylko dla zalogowanych użytkowników. Zaloguj się, aby skorzystać z pełni możliwości platformy.

Twoja ocena pomoże innym uczniom w przygotowaniu do egzaminu, a Tobie pozwoli na dostęp do spersonalizowanych statystyk.

Zgłoś błąd w pytaniu

Rozwiń sekcję i zmień pole, którego dotyczy błąd. Wysłane zostaną tylko zmienione sekcje.

Błędna kwalifikacja
Błąd w treści pytania
Błąd w treści odpowiedzi
Błąd w obrazie
Dane kontaktowe (opcjonalnie)
Podaj email, jeśli chcesz otrzymać informację o rozpatrzeniu zgłoszenia.