Kirjasto15 Anturit

Ohjelman käynnistämisen jälkeen näyttöön ilmestyy päävalikko ja Suureen valintataulu. Suureen valintataulu saadaan näkyviin/pois napsauttamalla . Ikkunoiden kokoa voidaan kasvattaa tai pienentää osoittamalla ikkunan reunaa ja vetämällä sitä haluttuun suuntaan. Ikkuna täyttää koko ruudun, kun oikeassa yläkulmassa olevaa  merkkiä napsautetaan. Jos oikeassa yläkulmassa olevaa merkkiä  napsautetaan, ikkuna pienenee.

Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, Suureen valintatauluun ilmestyy automaattisesti anturi/suurevalinta, kun anturi kytketään johonkin Interfacen kanavista. Muussa tapauksessa valitse Suureen valintataulusta valittuun kanavaan(1, 2, 3, 4) kytketty anturi. Napsauta .kanavaa (1, 2, 3, 4)  ja valitse ensin ryhmä (Ajastin, Ultraääni, Fysiikka, Kemia, …) ja sitten anturi (Lämpötila, Paine, …).

Ohjelman periaattena on ensin valita mitä mitataan. Tämän jälkeen valitaan miten mittauksia tehdään. Valitse  Aseta, Mittaustapa (tai napsauta ohjausnappia ). Mittaustapa voi olla yksittäinen tai jatkuva tai oskilloskooppi. Oletusarvona mittauksille on 30 sekunnin pituinen graafinen mittaus.

Voit tehdä tarvittavat asetukset myös avaamalla Asettelutiedoston. Ohjelman asentamisen yhteydessä Omat tiedostot/My Documents -hakemiston alihakemistoon Asettelutiedostot on tallennettu asetukset tavanomaisia koulukokeita varten. Asettelutiedosto sisältää tiedot mm. suureiden valinnasta, näytteenotosta, suodatuksesta ja näytön ikkunoiden asettelusta. Asettelutiedosto avataan napsauttamalla . Valitse hakemistosta Asettelutiedostot sopiva alihakemisto ja sopiva tiedosto. Voit myös itse luoda tarvitsemiasi asettelutiedostoja myöhempää käyttöä varten. Asettelutiedosto syntyy samalla, kun tallennat mittaustiedoston levykkeelle. Mittausohjeen saat näyttöön asettelun avaamisen jälkeen napsauttamalla painiketta .

Alue

Esimerkiksi jänniteanturissa on erilaisia alueita. Mittausalue valitaan napsauttamalla haluttua aluetta (1,25 V, 2,5 V, 5 V, 10 V, 20 V). Oletusarvona on 20 voltin alue. Ohjelma asettaa ohjelmoitavaan vahvistimeen sopivan vahvistuskertoimen.

'

Kalibrointi

Ohjelmassa on oletuskalibroinnit kullekin anturille. Tarkastellaan seuraavassa jänniteanturin kalibrointia. Muiden antureiden kalibrointi on samantapaista. Jänniteanturin vastusten ja kondensaattoreiden tarkkuus on 1 %, joten oletuskalibroinnin avulla mitattaessa mittaustulosten tarkkuus on noin 1 % - 3 %. Tarkkuutta voidaan parantaa, jos mittausalueet kalibroidaan tarkalla mittarilla.

Anturiin liittyvät kalibrointipolynomin kertoimet voidaan lukea Kertoimet  -syöttöruuduista. Kertoimia voi editoida. Joidenkin antureiden pakkauksessa tulee mukana kalibrointipolynomin kertoimet, jotka on syötettävä em. syöttöruutuihin. Editoinnin tai kertoimien syöttämisen jälkeen napsautetaan Hyväksy, jos kalibroinnista halutaan oletuskalibrointi. Tällöin kalibrointi latautuu automaattisesti järjestelmää käynnistettäessä. Jos kertoimet halutaan tallentaa, napsautetaan Tallenna.

Kun Tied. -ohjausnappia napsautetaan, voidaan halutusta tiedostosta tai levykkeeltä lukea anturiin liittyvä kalibrointi. Esimerkiksi jos ntc-termistoria halutaan käyttää lämpötilan mittaamiseen, voidaan sille tehdä kalibrointi, joka haetaan tiedostosta. Jos tämän jälkeen napsautetaan Hyväksy, jos kalibroinnista halutaan oletuskalibrointi.

Tarkastellaan esimerkkinä jänniteanturin kalibrointia. Kytke jänniteanturi Empirica Interfacen kanavaan 1 (1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min. Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Jännite. Valitse mittausalue. Kukin jännitealue (1,25 V, 2,5 V, 5 V, 10 V ja 20 V) kalibroidaan erikseen.

Napsauta Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Jänniteanturin liittimet oikosuljetaan johtimella. Kirjoita lukema (0 V) Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Kalibrointia varten tarvitaan ainakin toinen jännitelukema. Tässä esimerkissä käytetään 4,5 voltin paristoa. Rakenna kuvan kytkentä. Kirjoita lukema (4,5 V) Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia. Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Muut jännitealueet kalibroidaan vastaavalla tavalla ja talletetaan oletusarvokalibroinneiksi. Kalibroinnit toimivat automaattisesti muissa kanavissa.

Jännite 

Jännitteen mittaaminen

Kytke jänniteanturi kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muuten napsauta kanavaa 1 (1) Suureen valintataulussa. Valitse ryhmä (Fysiikka tai Kemia) ja napsauta Jännite. Valitse mittausalue (1.25 V, 2.5 V, 5 V, 10 V, 20 V). Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta .

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston jännite.emp. Napsauta. Valitse hakemistosta Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Sähköoppi tiedosto jännite.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen, oskilloskooppi) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Sähkövirta 

Sähkövirran mittaaminen

Kytke sähkövirta-anturi kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1). Valitse ryhmä (Fysiikka tai Kemia) ja napsauta tämän jälkeen Sähkövirta. Valitse mittausalue (50 mA, 100 mA, 250 mA, 500 mA, 1.0 A). Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta .

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston sähkövirta.emp. Napsauta . Valitse hakemistosta Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Sähköoppi tiedosto sähkövirta.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen, oskilloskooppi) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Sähkövirta-anturin kalibrointi

Kytke sähkövirta-anturi kanavaan 1 (1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min.  Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) suureen valintatulussa. Valitse ryhmä (Fysiikka tai Kemia) ja napsauta Sähkövirta. Valitse mittausalue (50 mA, 100 mA, 250 mA, 500 mA, 1.0 A).

Napsauta Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Virta-anturin liittimet oikosuljetaan johtimella. Kirjoita lukema (0) Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Kalibrointia varten tarvitaan ainakin toinen virtalukema. Rakenna kytkentä, jossa jännitelähde, virta-anturi, sopiva vastus kytketään sarjaan. Lue virtalukema mittarista ja kirjoita lukema (esim. 150) Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia. Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Muut alueet kalibroidaan vastaavalla tavalla ja talletetaan oletusarvokalibroinneiksi. Kalibroinnit toimivat automaattisesti muissa kanavissa.

Resistanssi

Resistanssianturi soveltuu passiivisten komponenttien resistanssin mittaamiseen välillä 10 W - 10 MW. Sillä ei voi mitata virtapiiriin kytketyn komponentin resistanssia, jos komponentin läpi kulkee sähkövirta.

Resistanssin mittaaminen

Kytke resistanssianturi kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Resistanssi. Valitse mittausalue (1 kW, 10 kW, 100 kW, 1 MW and 10 MW). Oletusarvona on alue 10 MW. Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta .

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston resistanssi.emp. Napsauta . Valitse hakemistosta Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Sähköoppi tiedosto resistanssi.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen, oskilloskooppi) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Resistanssianturin kalibrointi

Kytke resistanssianturi kanavaan 1 (1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min.  Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Resistanssi. Valitse mittausalue (esim. 10 MW).

Napsauta Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Resistanssianturin liittimiin kytketään tunnettu vastus (esim. 1 MW). Kirjoita lukema (1) Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Kalibrointia varten tarvitaan ainakin toinen resistanssilukema. Resistanssianturin liittimiin kytketään toinen tunnettu vastus (esim 500 kW). Kirjoita lukema (esim. 0,5) Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia. Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Muut alueet kalibroidaan vastaavalla tavalla ja talletetaan oletusarvokalibroinneiksi. Kalibroinnit toimivat automaattisesti muissa kanavissa.

Magneettivuon tiheys

Magneettivuon tiheys -lukeman edessä oleva etumerkki (+/-) kertoo magneettikentän suunnan anturissa. Varsinainen anturi on litteä muovilevy mustan putken päässä. Anturin avulla tutustutaan mm. tankomagneetin ja virtajohtimen magneettikenttiin.

Magneettivuon tiheyden mittaaminen

Kytke Magneettivuon tiheysanturi kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Magneettivuon tiheys. Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta .

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston Magneettivuon tiheys.emp. Napsauta . Valitse hakemistosta Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Sähköoppi tiedosto Magneettivuon tiheys.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen, oskilloskooppi) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Magneetivuon tiheys anturin kalibrointi

Magneettivuon tiheysanturi kalibroidaan samoin, kuin muutkin anturit. Kalibroinnissa tarvitaan tavallista magneettivuon tiheyden mittaria, joten kalibrointia on hankalaa tehdä koulussa. Tämän vuoksi taulukossa on lueteltu joitakin tyypillisiä magneettivuon tiheyden arvoja

Taulukko. Magneettivuon tiheyksiä.

 Kohde

 B/ mT

 300 kierroksen käämi, rautasydän, 0,5 A virta, etäisyys 1 cm

 3,7

 300 kierroksen käämi, rautasydän, 1 A virta, etäisyys 1 cm

 6,9

 300 kierroksen käämi, rautasydän, 2 A virta, etäisyys 1 cm

 13,5

 300 kierroksen käämi, rautasydän, 3 A virta, etäisyys 1 cm

 19,6

 1 200 kierroksen käämi, rautasydän, 100 mA virta, etäisyys 1 cm

 2,7

 1 200 kierroksen käämi, rautasydän, 200 mA virta, etäisyys 1 cm

 5,3

 "tavallinen tankomagneetti, etäisyys noin 5 mm

 20 

Kytke Magneettivuon tiheys anturi kanavaan 1 (1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min. Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Magneettivuon tiheys.

Napsauta Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Aseta anturi kauas magneeteista mielellään Maan magneettikentän suuntaisesti. Kirjoita 0 Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Kalibrointia varten tarvitaan ainakin toinen magneettivuon tiheys, jonka synnyttämiseen voit hyödyntää yllä olevaa taulukkoa. Kirjoita lukema Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia. Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Valaistus

Valaistuksen mittaaminen

Kytke valaistusanturi kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Valaistus. Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta .

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston valaistus.emp. Napsauta. Valitse hakemistosta Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Aaltoliike tiedosto valaistus.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen, oskilloskooppi) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Valaistusanturin kalibrointi

Valaistusanturi kalibroidaan esimerkiksi analogisen valaistusmittarin avulla. Kalibrointimittauksia tehtäessä täytyy kalibroitavan valaistusanturin ja valaistusmittarin anturin olla samoissa valaistusolosuhteissa. Kytke Valaistusanturi kanavaan 1 (1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min.  Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1 (1) . Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Valaistus.

Napsauta Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Peitä anturin valoa aistiva osa. Kirjoita 0 (valaistus 0 lux) Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Aseta valaistusanturi ja analoginen mittari samoihin olosuhteisiin. Kirjoita valaistuslukema Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia. Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Jokainen valaistusalue kalibroidaan erikseen.

Lämpötila

Empirica -mittausjärjestelmässä on kaksi erilaista lämpötila-anturia.

Lämpötilan mittaaminen

Kytke lämpötila-anturi kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1 (1). Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Lämpötila. Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta .

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston lämpötila.emp. Napsauta . Valitse hakemistosta Omat tiedostot/Asettelutiedostot/lämpöoppi tiedosto lämpötila.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen, oskilloskooppi) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Lämpötila-anturin kalibrointi

Lämpötila-anturi kalibroidaan esimerkiksi tavallisen lämpömittarin avulla. Kalibroinnin aikana anturin ja mittarin on oltava täsmälleen samoissa olosuhteissa. Kytke lämpötila-anturi kanavaan 1 (1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min. Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Lämpötila.

Napsauta Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Aseta lämpötila-anturi ja lämpömittari kylmään veteen. Sekoita ja odota hetki ja lue lämpömittarin lukema. Kirjoita lukema Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Aseta anturi ja mittari kuumaan veteen ja toista edellä kuvatut toimet. Luotettava kalibrointi saadaan, kun kalibrointimittaus toistetaan ainakin viidessä eri lämpötilassa. Kalibrointimittaukset tulee tehdä sellaisissa olosuhteissa, joissa anturia käytetään. Suositeltavaa on käyttää yhtenä kalibrointipisteenä kiehuvaa vettä. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia. Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä. 

Paine

Paineen mittaaminen

Kytke paineanturi kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Paine. Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta .

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston paine.emp. Napsauta . Valitse hakemistosta Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Lämpöoppi tiedosto paine.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen, oskilloskooppi) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Paineanturi voidaan taarata näyttämään ilmanpainetta (100 kPa) valitsemalla  Mittaa, Taaraa..

Paineanturin kalibrointi

Kalibrointia varten tarvitaan esimerkiksi analoginen paineanturi ja suuri lääkeruisku, jonka avulla painetta voidaan muuttaa. Lisäksi tarvitaan muoviletkua ja y-haara (muoviletkua ja y-haarakappaleita saa huoltoasemilta, kun pyytää pissapojan letkua ja letkuliittimiä). Jos käytettävissä ei ole analogista anturia, kalibrointi voidaan tehdä pelkän ruiskun avulla. Kun mäntää ei vedetä eikä paineta, ruiskussa olevan ilman paine on noin 100 kPa. Kun ruiskun tilavuus kaksinkertaistetaan esimerkiksi 20 ml:sta 40 ml:aan paine pienenee 50 kPa:iin.

Kytke paineanturi kanavaan 1 (1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min.  Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Paine.

Napsauta Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Anna anturin olla normaalissa ilmanpaineessa. Kirjoita 100 (paine 100 kPa) Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta     Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Synnytä ruiskua hyväksi käyttäen jokin toinen painearvo. Kirjoita paine Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia. Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Verenpaine

Verenpaineen mittaamiseen tarvitaan anturin lisäksi mansetti ja stetoskooppi. Nämä voi tilata Koulupalvelusta tai ostaa lähimmästä Instrumentariumista. Verenpaineanturi soveltuu verenpaineen mittaamisen lisäksi hydrostaattisen paineen mittaamiseen. Anturi on tällöin kalibroitava.

Ennen mittausta haetaan tiedostosta anturiin liittyvä kalibrointi.

Mansetti kierretään käsivarren ympärille siten, ettei se aukea, kun pumpetilla aletaan pumpata. Pumpetilla pumpataan reilusti yli mitattavan henkilön yläpaineen (esim 200 mmHg). Tämän jälkeen stetoskooppi asetetaan kyynärtaipeeseen ja alennetaan hitaasti painetta pumpetin vieressä olevasta ruuvista. Kun stetoskoopilla kuullaan sydänäänet, näytöllä oleva painelukema on ns. yläpaine. Painetta alennetaan kunnes äänet häviävät. Näytöllä oleva lukema on ns. alapaine.

Kun mansettiin pumpataan sopiva paine ja valitaan graafinen mittaus, saadaan painevaihteluita (sydämen lyöntejä) kuvaava käyrä.

Voima ja massa 

Voiman mittaminen

Kytke voima/massa-anturi kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Voima tai Massa.

Ensimmäisellä kerralla, kun anturivahvistin otetaan käyttöön, voimavahvistimen nollataso täytyy säätää, koska jokainen voima-anturi poikkeaa hieman sähköisiltä ominaisuuksiltaan. Tämän ensimmäisen säädön jälkeen trimmeriin ei enää kosketa. Voimavahvistin kytketään Interfaceen ja Voima-anturi din-liittimellä vahvistimeen. Voima-anturi kiinnitetään statiiviin. Valitse jännitteen mittaaminen ja aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta . Anturivahvistimen kyljessä olevasta trimmeristä käännetään, kunnes jännite on 0 volttia.

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston voima.emp or massa.emp. Napsauta . Valitse hakemistosta Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Mekaniikka tiedosto voima.emp tai massa.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen, oskilloskooppi) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Voima- ja massa-anturin kalibrointi

Kalibrointi varten tarvitaan viisi punnusta, joiden kunkin massa on 100g (1N). Kytke voima-anturi kanavaan 1 (1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min.  Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1). Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Voima.

Napsauta Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Kirjoita voiman arvo (tai massan arvo) Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Lisää yksi punnus, ja kirjoita uusi voiman arvo Vertailuarvo-syöttöruutuun kuten edellä. Toista mittaus. Kalibroinnin onnistumisen kannalta olisi hyvä tehdä vähintään neljä mittausta eri voiman (tai massan) arvoilla. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia.

Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Matkan  ja kulman mittaus   liike- ja kulma-anturilla

Matkan ja kulman mittaaminen

Kytke Suunta-anturi (Position sensor) kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Matka (kappaleen siirtymän) tai Kulma. Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta .

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston matka.emp tai kulma.emp. Napsauta . Valitse hakemistosta Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Mekaniikka tiedosto matka.emp tai kulma.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen, oskilloskooppi) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Liike- ja kulma-anturin kalibrointi

Jos kalibrointi on tehty aiemmin ja asetettu oletusarvoksi, kalibrointi  ei ole välttämätöntä. Tässä tapauksessa löysää liikeanturin varren kiinnitysmutteri ja käännä varsi asentoon, jossa siirtymä on nolla.

Kalibrointia varten tarvitaan viivoitin tai astelevy. Kytke Suunta-anturi kanavaan 1(1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min.  Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1(1). Valitse ryhmä (Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Matka tai Kulma.

Napsauta  Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Aseta anturi siihen asentoon, jossa Paikka tai Kulma on nolla. Kirjoita arvo nolla (0) Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Muuta kappaleen Matkaa tai Kulmaa. Kirjoita uudet arvot Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Kalibroinnin onnistumisen vuoksi olisi hyvä tehdä vähintään neljä eri mittausta eri Matkan ja Kulman arvoilla. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia.

Pulssien mittaaminen

Mikrofoni tai aktiivisuusmittari, jossa on ulostuloliitäntätä esimerkiksi kaiutinta tai impulssilaskuria varten, kytketään pulssianturiin.

Pulssien mittaus pulssianturilla

 

Kytke Pulssianturi kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1(1) Suureen valintataulussa. Valitse ryhmä (Pulse). Klikkaa Pulssien lukumäärä tai Pulssitaajuus. (Pulssitaajuus saadaan jakamalla pulssien lukumäärä mittausajalla.) Valitse mittausaika (Laske aika) klikkaamalla 1s, 5 s, … tai 5 min. Laskenta-aikana lasketaan Geiger-Müllerputkelta tulevat pulssit. Mitä pidempi laskenta-aika, sitä tarkempi on mittaus. Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta . Pulssianturin potentiometristä käännetään kunnes pulsseja tulee tietokoneen näytölle.

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston Pulssien lukumäärä.emp tai Pulssitaajuus.emp. Napsauta . Valitse hakemistosta Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Aaltoliike tiedosto Pulssien lukumäärä.emp tai Pulssitaajuus.emp. Aloita mittaus napsauttamalla . Vaihda laskenta-aika klikkaamalla sopiva mittausaika (1s, 5 s, … 5 min).

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

pH anturi

pH -anturia on käsiteltävä varovasti. Kun anturi otetaan käyttöön, sen päässä oleva muovinen suojaputki poistetaan ja anturi asetetaan tislattuun veteen. Ennen mittauksia sen on hyvä antaa olla tislatussa vedessä ainakin vuorokauden. Anturi tulee aina säilyttää tislatussa vedessä, jotta sen herkkä pinta ei pääsisi kuivumaan ja tuhoutumaan. Jos anturi on päässyt kuivumaan, sitä tulee säilyttää vedessä ainakin vuorokausi ennen kuin sitä voidaan käyttää mittaamiseen. Ennen ja jälkeen mittausten anturi tulee puhdistaa tislatulla vedellä.

pH:n mittaaminen

Kytke pH anturi kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1 (1) . Valitse ryhmä (Kemia) ja valitse tämän jälkeen pH. Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauttamalla .

Huomaa! Voit tehdä Asetaukset avaamalla asettelutiedoston pH.emp. Napsauta . Valitse hakemistosta Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Epäorgaaninen Kemia tiedosto pH.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen, oskilloskooppi) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

pH -anturin kalibrointi

pH -anturi kalibroidaan kahdella liuoksella, joiden pH tunnetaan tarkasti tai pH-mittarin avulla. Kalibroinnissa kannattaa käyttää valmiita kemikaalitoimittajalta saatavia puskuriliuoksia. Kytke pH anturi kanavaan 1 (1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min. Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1 (1). Valitse ryhmä (Kemia) ja valitse tämän jälkeen pH.

Napsauta  Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Aseta pH anturi ensimmäiseen kalibrointiliuokseen ja sekoita liuosta magneettisekoittajalla. Odota hetki. Kirjoita pH-lukema Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Jos AD-sarakkeeseen tulevissa lukemissa on paljon eroa, anturi ei ollut vielä stabiloitunut tai liuos ei ollut homogeenista. Kalibrointiin tarvitse ainakin toisen lukeman. Aseta pH-anturi toiseen kalibrointiliuokseen ja toista edellä olevat toimet. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia.

Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Eräiden kalibrointiliuosten teko-ohjeet:

 pH (25°C)

 Sekoitettavien liuosten pitoisuudet ja tilavuudet

 4,0

 50 ml 0.1 M KHO4C8H4 (kaliumvetyftalaattia) ja 0,1 ml 0.1 M HCl

 7,0

 50 ml 0.1 M KH2PO4  ja 29,1 ml 0.1 M NaOH

 9,0

 4,6 ml 0.1 M HCl ja 50 ml 0.025 M Na2 B4O7·10H2O

Happipitoisuus

Happipituisuusanturi, UNIPROBE DO 100, toimii galvaanisella periaatteella. Anturin synnyttämä virtasingnaali on suoraan verrannollinen mitattavan liuoksen happipitoisuuteen. Anturin päässä olevan hopealevyn päällä on ohut muovikalvo. Muovikalvoon ei saa koskea eikä sitä saa irroittaa.

Kun anturi otetaan käyttöön tai sitä on säilytetty ilman oikosulkupalaa, anturia täytyy pitää hapettomassa liuoksessa. Jos anturi otetaan ensimmäistä kertaa käyttöön, niin sitä täytyy pitää hapettomassa liuoksessa kuusi tuntia. Jos anturi on säilytetty ilman oikosulkupalaa, tulee anturia liottaa hapettomassa liuoksessa 24 tuntia.

Anturin käyttö ei ole niin yksinkertaista kuin esimerkiksi lämpötila-anturin käyttö. Anturin aikavakio, eli aika jonka anturi vaatii sopeutumiseen uusissa olosuhteissa on pitkä. Jos happipitoisuuden muutokset ovat huomattavan suuria, stabiloitumisaika voi olla jopa 10 minuuttia. Jos anturilla sekoitetaan tutkittavaa vesinäytettä, lukemat muuttuvat näytöllä huomattavasti, koska sekoittaessa ilmasta liukenee uutta happea liuokseen. Anturin valmistaja suosittelee, että anturin kanssa käytettäisiin magneettisekoittajaa.

Happipitoisuuden mittaaminen

Kytke happipitoisuusmittari kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Kemia) ja valitse tämän jälkeen Happi, ilma tai Happi, neste. Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta .

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston happi.emp. Napsauta . Valitse hakemistosta Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Epäorgaaninen kemia tiedosto happi.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen, oskilloskooppi) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Happipitoisuusanturin kalibrointi

Kalibrointi varten tarvitaan kaksi liuosta, joiden happipitoisuudet tunnetaan tarkasti: Liuos, jossa ei ole lainkaan happea (happipitoisuus 0 ppm) valmistetaan natriumsulfiittista (Na2SO3). Noin 6% liuos valmistetaan liuottamalla 6 g natriumsulfiittia 100 g:n vettä. Toisena kalibrointiliuoksena käytetään tislattua vettä, joka on ollut avoimessa astiassa (happipitoisuus saturoitunut). Tislatun veden happipitoisuus riippuu ilmanpaineesta ja veden lämpötilasta oheisen taulukon mukaisesti.

Taulukko. Vuorokauden (24h) avoimessa astiassa olevan tislatun veden happipitoisuus yksikössä ppm tai mg/l lämpötilan (°C) and ja ilmanpaineen funktiona (mmHg):

 

p (mmHg)

t (°C)

775

760

750

725

700

675

650

625

0

14.9

14.6

14.4

13.9

13.5

12.9

12.5

12.0

1

14.5

14.2

14.1

13.6

13.1

12.6

12.2

11.7

2

14.1

13.9

13.7

13.2

12.8

12.3

11.8

11.4

4

13.4

13.2

13.0

12.5

12.1

11.7

11.2

10.8

6

12.7

12.5

12.3

11.9

11.5

11.1

10.7

10.3

8

12.1

11.9

11.7

11.3

10.9

10.5

10.1

9.8

10

11.6

11.3

11.2

10.8

10.4

10.1

9.7

9.3

12

11.1

10.8

10.7

10.3

10.0

9.6

9.2

8.9

14

10.6

10.4

10.2

9.9

9.5

9.2

8.9

8.5

16

10.1

9.9

9.8

9.5

9.1

8.8

8.5

8.1

18

9.7

9.5

9.4

9.1

8.8

8.4

8.1

7.8

20

9.3

9.2

9.1

8.7

8.4

8.1

7.8

7.5

22

9.0

8.8

8.7

8.4

8.1

7.8

7.5

7.2

24

8.7

8.5

8.4

8.1

7.8

7.5

7.2

7.0

26

8.4

8.2

8.1

7.8

7.6

7.3

7.0

6.7

28

8.1

7.9

7.8

7.6

7.3

7.0

6.7

6.5

30

7.8

7.7

7.6

7.3

7.0

6.8

6.5

6.2

32

7.6

7.4

7.3

7.0

6.8

6.6

6.3

6.0

34

7.3

7.2

7.1

6.8

6.6

6.3

6.1

5.8

36

7.1

7.0

6.9

6.6

6.4

6.1

5.9

5.6

38

6.9

6.7

6.6

6.4

6.2

5.9

5.7

5.5

40

6.7

6.5

6.4

6.2

6.0

5.7

5.5

5.3

42

6.5

6.3

6.2

6.0

5.8

5.6

5.3

5.1

44

6.3

6.1

6.0

5.8

5.6

5.4

5.2

4.9

46

6.1

5.9

5.9

5.6

5.4

5.2

5.0

4.8

48

5.9

5.8

5.7

5.5

5.3

5.0

4.8

4.6

50

5.7

5.6

5.5

5.3

5.1

4.9

4.7

4.4

Happipitoisuusanturin kalibroidaan vähintään kahden liuoksen, joiden happipitoisuuden tunnetaan tarkasti, avulla. Kytke happipitoisuusanturi kanavaan 1 (1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min.  Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1 (1) . Valitse ryhmä (Kemia) ja valitse tämän jälkeen Happi.

Napsauta  Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Aseta happipitoisuusanturi kalibroinnissa käytettävään tislattuun veteen, joka on avoimessa astiassa. Käytä magneettisekoittajaa. Odota, että anturi on stabilisoitunut. Katso taulukosta veden happipitoisuus. Kirjoita lukema Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Jos tulokset poikkeavat toisistaan huomattavasti, niin anturi ei ole stabilisoitunut tai liuos ei ole homogeeninen. Jotta kalibrointi onnistuu, niin käytä vähintään yhtä kalibrointiliuosta.

Tämän jälkeen aseta anturi toiseen liuokseen, jonka happipitoisuus on nolla (6 % natriumsulfiittiliuos Na2SO3). Anturin annetaan olla liuoksessa vähintään 30 minuuttia välillä kevyesti sekoittaen. Kirjoita arvo 0 Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Jotta kalibrointi onnistuisi, käytä vähintään kahta näytettä, joiden happipitoisuudet poikkeavat toisistaan. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia.

Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Kosteus

Kosteuden mittaus

Kytke kosteusanturi kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) Suureen valintatulussa. Valitse ryhmä (Fysiikka ja Kemia) ja valitse Kosteus. Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta .

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston Kosteus.emp. Napsauta . Valitse Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Lämpöoppi tiedosto Kosteus.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Kosteusanturin kalibrointi

Kosteusanturi kalibroidaan esimerkiksi tavallisen hiuskosteusmittarin avulla. Ennen anturin kalibrointia hiuskosteusmittari on kalibroitava näyttämään oikein 100% kosteutta. Hiuskosteusmittari asetetaan märän pyyhkeen sisälle ja odotetaan noin puoli tuntia. Hiuskosteusmittarin kyljessä olevasta säätöruuvista käännetään kunnes osoitin 100% kosteutta. Kytke kosteusanturi kanavaan 1(1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min. Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) Suureen valintatulussa. Valitse ryhmä (Fysiikka tai Kemia) ja napsauta  Kosteus.

Napsauta  Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Kirjoita kosteuden arvo Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Käytä vähintään yhtä kosteuden arvoa kalibroinnissa. Aseta hiuskosteusmittari ja anturi ulos (esimerkiksi ikkunalaudalle) ja odotetaan ainakin puoli tuntia. Vaihtoehtoisesti voit laittaa mittarin ja anturin suljettuun laatikkoon, jossa on vesilasi. Odota anturin stabilisoitumista. Kolmas kalibrointipiste saadaan asettamalla kosteusanturin pää kostean liinan tai paperin sisään noin puoleksi tunniksi, jonka jälkeen Vertailuarvo-syöttöruutuun kirjoitetaan 100. Napsauta Mittaa. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia.

Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Sähkönjohtokyky

Sähkönjohtokyvyn mittaaminen

Kytke sähkönjotokyvyn mittaukseen tarkoitettu anturi kanavaan 1 (1). Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Kemia) ja valitse tämän jälkeen Johtokyky. Valitse mittaus Alue (0,2 mS, 2 mS, 20 mS or 200 mS). Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta .

Huomaa! Voit tehdä asetukset avaamalla asettelutiedoston Johtokyky.emp. Napsauta . Valitse Omat tiedostot/Asettelutiedostot/Epäorgaaninen kemia tiedosto Johtokyky.emp. Aloita mittaus napsauttamalla .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Sähkönjohtokykyä mittaavan anturin kalibrointi

Sähkönjohtokykyanturin kalibroinnissa tarvitaan vähintään kahta liuosta, joiden johtavuus tunnetaan tarkasti. Tarkkoja kalibrointiliuoksia saa esimerkiksi Yliopiston apteekista.  Ennen kalibrointi anturi pestään huolella tislatulla vedellä. Anturi asetetaan kalibrointi liuokseen ja odotetaan noin 2 minuuttia (välillä sekoittaen). Kytke Sähkönjohtokykyanturi kanavaan 1 (1). Kytke Interface päälle ja anna järjestelmän stabiloitua noin 20 min.  Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Kemia) ja valitse tämän jälkeen the Johtokyky. Valitse mittaus Alue (0,2 mS, 2 mS, 20 mS or 200 mS).

Napsauta  Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Aseta anturi ensimmäiseen kalibrointiliuokseen. Käytä kalibroinnin aikana magneettisekoitinta. Odota, että anturi on stabilisoitunut. Kirjoita lukema Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Jos tulokset poikkeavat huomattavasti toisistaan, niin anturi ei ole ehtinyt stabilisoitua tai liuos eri ole homogeeninen. Tarvitset vähintään toisen kalibrointiliuoksen, jotta kalibrointi onnistuisi. Tee mittaus, kuten edellä. Muista odottaa, että anturi on stabilisoitunut. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia.

Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Kaikki johtokykyalueet on kalibroitava samalla periaatteella kuten edellä esiteltiin. Tallenna tulokset oletusarvoiksi.

Konsentraatio

Konsentraation mittaaminen

Ennen mittauksia  konsentraatioanturi (fotometri) on kalibroitava tai mittauksen pohjalla käytetään aikaisempaa mittausta. LED-fotometri kytketään kanavaan 1(1). Klikkaa . Valitse Cu_konsentraatio.emp-tiedosto. Tiedosto valmistelee automaattisesti tarpeelliset asetukset LED-fotometriä varten. Aloita mittaus valitsemalla Mittaa, Uusi tai napsauta .

Huomaa! Voit valita mittaustavan (yksittäinen, jatkuva graafinen, oskilloskooppi) valitsemalla Aseta, Mittaustapa (tai Napsauta ). Mittaustavan oletusarvona on 30 sekunnin mittainen graafinen mittaus.

Konsentraatioanturin kalibrointi

Fotometrin kalibrointiin tarvitaan vähintään kahta liuosta, joiden konsentraatiot tunnetaan tarkasti. Laita liuos koeputkeen. Kytke fotometri (LED-photometer) kanavaan 1 (1). Käynnistä Interface ja anna anturin stabiloitua. Jos käytössäsi on uusi Empirica 2000 Interface, ja uudet anturit, Interface tunnistaa anturin automaattisesti. Muutoin valitse anturi Suureen valintataulusta napsauttamalla kanavaa 1  (1) . Valitse ryhmä (Kemia) ja valitse tämän jälkeen Konsentraatio. Valitse Alue (Alin, Keski, Kork.) ja (ledin) Väri. Jos kyseessä on tumma liuos, valitse Alueeksi Korkea. Jos liuos on esimerkiksi sininen, valitse ledin Väriksi punainen (Pun.).

Napsauta  Aseta ohjausnappia. Näyttöön tulee Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Laita fotometriin tarkoitettu oma koeputki (, jossa on liuosta, jonka konsentraatio tunnetaan tarkasti) anturissa olevaan aukkoon. Laita koeputken päälle korkki. Kirjoita lukema Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Jos tulokset poikkeavat huomattavasti toisistaan, anturi ei ole ehtinyt stabiloitua. Tee mittaus vähintään kahdella eri liuoksella. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia.

Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Kaikki Alueet kalibroidaan samalla periaatteella ja tallennetaan oletustiedoiksi.

Oma Suure

Anturi, jota käytät oman suureen mittaamiseen, liitetään esimerkiksi jännite- tai resistanssianturiin. Tarkastellaan esimerkkinä lämpötilan mittausta. Käytetään mittaukseen NTC-temistoria. Kytke termistori resistanssianturiin.

NTC-termistori voidaan kalibroidaan tarkan, tavallisen lämpömittarin avulla. Ennen kalibrointia anturin ja tavallisen lämpömittarin täytyy olla samassa lämpötilaolosuhteissa. Kytke Resistanssianturi kanavaan 1 (1). Laita Interface päälle ja anna anturin stabilisoitua noin 10 minuuttia. Napsauta Kanava 1 (1). Valitse ryhmä (Teknologia tai Fysiikka) ja valitse tämän jälkeen Oma suure. Kirjoita suureen nimi, yksikkö ja se, kuinka monen desimaalin tarkkuudella suuretta mitataan kohtaan Suure, Yksik. Ja Desimaalit. Klikkaa Lisää -->. Kalibrointia varten klikkaa Aseta…

Näytölle ilmestyy Empirican Anturin kalibrointi -valintaikkuna. Aseta termistori ja lämpömittari samaan astiaan, jossa on kylmää vettä. Odota kunnes molemmat näyttävät samaa lämpötilaa. Kirjoita lukema Vertailuarvo -syöttöruutuun ja napsauta Mittaa-->. Toista mittaus kahdesti. Tee sama mittaus myös lämpimämmällä vedellä. Tee samat mittaukset kuin edellä. Jotta kalibrointisi olisi tarkka, tee mittaukset vähintään neljällä eri vesinäytteellä. Kun kaikki mittaukset (ainakin 2 erilaista) on tehty, valitse kalibrointifunktioksi polynomifunktio (Pol) ja asteluvuksi 1 (Aste 1). Napsauta Sovita -->. Voit halutessasi editoida kalibrointikertoimia. Kalibrointi tallennetaan oletusarvokalibroinniksi napsauttamalla --> Hyväksy ohjausnappia. Oletusarvokalibrointi latautuu automaattisesti ohjelman käynnistämisen yhteydessä.

Voit myös valita jonkin muun anturin eri ryhmästä (Fysiikka) ja lisätä sen haluttuun ryhmään. Napsauta Valitse. Valitse, minkä anturin haluat lisätä ryhmään Fysiikka toisista ryhmistä.

Oma Ryhmä…

Voit tehdä myös omia ryhmiä. Napsauta Kanava 1 (1) Suureen valintataulussa. Valitse Oma ryhmä… . Kirjoita ryhmän nimi Lisää uusi ryhmä -valintaikkunan syöttöruutuun. Napsauta  >>. Napsauta OK. Voit poistaa omia ryhmiä napsauttamalla <<.

© Jari Lavonen & Veijo Meisalo 2000. Opettajankoulutuslaitos, Helsingin yliopisto LUONTI+-projekti PL 9 (Siltavuorenpenger 20 O) 00014 HELSINGIN YLIOPISTo