Termostato su Peltje elementu termodinaminių procesų tyrimas

Abstract

Baigiamajame magistro darbe analizuojamas termostatas su Peltje elementu. Darbo įvade aptariama temperatūros stabilizavimo svarba tiriant medžiagų parametrus bei aprašytas Peltje efektas ir jo taikymas kuriant termostatus. Taip pat suformuluoti darbo tikslas bei uždaviniai. Analitinėje darbo dalyje atlikta analizė Peltje elementų parametrų ir charakteristikų. Kuriamas termostatas bus valdomas LabView kompiuterine programa, todėl analitinėje dalyje plačiai aprašytos šiuos programos panaudojimo galimybės valdyti ir atvaizduoti termostato temperatūrą atliekant termodinaminių procesų tyrimus. Tiriamojoje dalyje pateikti Peltje elemento temperatūrinių charakteristikų tyrimo rezultatai. Eksperimentai buvo atliekami naudojant priverstinį šilumos nuvedimą nuo nedarbinės elemento puses. Taip pat atliktas tyrimas PID koeficientų įtaka termostato temperatūros nustatymui ir palaikymui. Pagamintas termostatas buvo panaudotas magnetinio lauko jutikliams, pagamintiems iš polikristalinių manganitų sluoksnių, tyrimams. Aprašomi gauti rezultatai ir jų apibendrinimas. Darbą sudaro 5 dalys:, 1 įvadas, 2 analitinė dalis, 3 tiriamoji dalis, 4 išvados, 5 literatūra. Darbo apimitis – 92 psl. be priedų, 102 iliustr., 3 lent., 15 bibliografinių šaltinių.

A thermostat based on a Peltje element is analyzed in this thesis. In the introduction the importance of the temperature stabilization for the material investigations is pointed out, Peltier effect and its applications are explained. Moreover, aims and tasks are formulated. The analytical part of this study contains analysis of Peltje cell parameters and characteristics. The thermostat being developed is to be controlled by the LabView software. Therefore, software capabilities for control and visualization of the temperature dynamics are vastly described in the analytical part. Research part contains results of investigations of the thermal characteristics of the Peltier element. Experiments were performed using forced cooling of the reverse side of the element. Moreover, effects of the PID controller coefficients were investigated. The ready thermostat was used for investigations of magnetic field sensors based on the polycrystalline manganite films. Measurement results are extensively described and appropriate conclusions are drawn.