
- •1 Організація проведення лабораторних робіт
- •1.1 Загальні положення
- •1.2 Основні привила техніки безпеки
- •1.3 Звіт з роботи
- •1.4 Рекомендована література
- •2 Лабораторна робота №1 Вивчення методів теплотехнічних вимірювань
- •2.1 Мета і завдання роботи
- •2.2 Теоретичні положення
- •2.2.1 Поняття про вимірювання. Види і методи вимірювання
- •2.2.2 Відомості про засоби вимірювання
- •2.2.3 Загальні дані про точність вимірювання і похибки вимірюваннь
- •2.2.4 Клас точності приладу
- •2.2.5 Оцінка точності вимірювання. Абсолютна і відносна похибки вимірювання
- •2.3 Вимірювання температури
- •2.3.1 Поняття про температуру і температурні шкали
- •2.3.2 Пристрої для вимірювання температури
- •2.3.3 Основні умови правильного визначення температури
- •2.4 Вимірювання тиску
- •2.4.1 Загальні поняття. Одиниці тиску
- •2.4.2 Засоби вимірювання тиску
- •2.4.3 Основні відомості про вимірювання тиску
- •2.5 Вимірювання витрати рідин, газів і пари
- •2.5.1 Основні поняття. Одиниці витрати
- •2.5.2 Засоби вимірювання витрати
- •2.5.3 Загальні вказівки по вимірюванні витрати речовини
- •2.6 Контрольні запитання
- •3 Лабораторна робота № 2 Дослідження термодинамічних процесів
- •3.1 Мета і задачі роботи
- •3.2 Теоретичні положення
- •3.2.1 Метод дослідного визначення показника адіабати
- •3.2.2 Діаграми стану та формули
- •3.3 Опис лабораторної установки
- •3.4 Порядок виконання лабораторної роботи
- •3.5 Обробка результатів досліду
- •3.6 Контрольні запитання
- •4 Лабораторна робота №4 Визначення ізобарної теплоємності повітря при атмосферному тиску
- •4.1 Мета і задачі проведення лабораторної роботи
- •4.2 Теоретичні основи
- •4.3 Опис лабораторної установки
- •4.4 Порядок виконання роботи
- •4.5 Обробка дослідних даних
- •4.6 Контрольні питання
- •5 Лабораторна робота №5 Дроселювання
- •5.1 Мета і задачі
- •5.2 Теоретична частина
- •5.3 Опис експериментальної установки
- •5.4 Порядок проведення роботи
- •5.5 Обробка результатів досліду
- •5.7 Питання для самоперевірки
- •6 Лабораторна робота №7 Визначення середньої ізобарної теплоємкості
- •6.1 Мета проведення лабораторної роботи
- •6.2 Задачі проведення лабораторної роботи
- •6.3 Опис лабораторної установки
- •6.5 Порядок проведення роботи
- •6.6 Обробка результатів досліду
- •7 Лабораторна робота № 8 Визначення коефіцієнта тепловіддачі від горизонтальної труби до повітря при природній конвекції
- •7.1 Мета і задачі роботи
- •7.2 Теоретичні положення
- •7.3 Опис лабораторної установки
- •7.4 Порядок виконання роботи
- •7.5 Обробка результатів досліду
- •7.6 Питання для самоперевірки
- •8 Лабораторна робота № 9 Визначення коефіцієнта теплопровідності методом “труби”
- •8.1 Мета і задачі роботи
- •8.2 Теоретичні положення
- •8.3 Опис лабораторної установки
- •8.4 Порядок виконання роботи
- •8.5 Обробка результатів досліду
- •8.6 Контрольні питання
- •8.7 Індивідуальні завдання
- •9 Лабораторна робота №10 Теплопередача в теплообміннику типу “труба в трубі”
- •9.1 Мета і задачі
- •9.2 Теоретичні положення
- •9.3 Опис лабораторної установки
- •Основні характеристики теплообмінного апарата представлені в табл.9.3.
- •9.4 Порядок виконання роботи
- •9.5 Обробка результатів досліду
- •9.6 Питання для самоперевірки
2.2.4 Клас точності приладу
Узагальненою характеристикою засобів вимірювання є клас точності К приладу. Клас точності визначається межами основної і додаткової похибки. Найчастіше клас точності приймається чисельно рівним основній допустимій приведеній похибці, вираженій у відсотках, тобто:
К= .
Основна похибка – похибка, притаманна засобу вимірювання, при нормальних умовах використання (t=200С5%, атмосферному тиску 760 мм.рт.ст., заданій напрузі джерела живлення і нормальному робочому положенні).
Додаткова похибка – похибка, що виникає при відхиленні однієї з впливаючих величин за межі встановлені для нормальної області їх значеннь.
Проте, слід відзначити, що клас точності приладу не є безпосереднім показником точності вимірювання.
Конкретні класи точності встановлюються в стандартах на окремі види засобів вимірювання. Чим менше число, що позначає клас точності приладу, тим менші межі допустимої основної похибки.
Клас точності присвоюється приладу при його виготовленні і вказується на його шкалі.
Стандартний ряд класів точності встановлений ГОСТ 8.401-80. Наприклад, клас точності 0,5 означає, що найбільша допустима похибка для даного приладу складає 0,5% від діапазона шкали приладу.
2.2.5 Оцінка точності вимірювання. Абсолютна і відносна похибки вимірювання
Одиничні вимірювання. При одиничному вимірюванні якої небуть величини слід визначити максимально допустиму похибку замірів. При прямому вимірюванні максимально можлива абсолютна похибка визначається за формулою:
W=0,01KWN, (2.6)
де K - клас точності приладу; WN - діапазон вимірювань за шкалою приладу.
При непрямому вимірюванні, коли W=f(x,y,z), максимально можлива похибка рівна:
W=(xW/x+yW/y+zW/z), (2.7)
де x, y, z – абсолютні похибки вимірювання величин x, y, z.
Максимально можливу відносну похибку шуканої величини можна визначити так:
W=W/W=(xW/x+yW/y+zW/z)/W, (2.8)
В табл.2.1 наведені формули розрахунку максимально можливої відносної похибки для деяких функціональних залежностей.
Багатократні вимірювання. При багатократних вимірюваннях заданої величини найбільш достовірним результатом є середньоарифметична величина з усіх замірів, тобто:
Wсер= Wi/n, (2.9)
де Wi - значення величини отримане при і-му вимірюванні; n - число замірів.
При прямих вимірюваннях абсолютна середньоквадра-тична похибка (середньоквадратичне відхилення) розраховується за формулою:
S= (Wi-Wсер)2/(n(n-1)) . (2.10)
Таблиця 2.1 – Максимально можлива відносна похибка визначення величини W
W |
δW, % |
x |
KxXN/x |
y |
KyYN/y |
z |
KzZN/z |
v |
KvVN/v |
Axyz |
|x| +|y|+|z| |
Axyz |
|x| +|y|+|z| |
Axy/(zv) |
|x| +|y|+|z|+|v| |
xyz |
(|xx| +|yy|+|zz|)/W |
AxByCz |
(|Axx| +|Byy|+|Czz|)/W |
(xy)/(zv) |
|(xy)|+ |(zv)| |
Axy/(zv) |
|x| +|y|+|(zv)| |
Alnx |
x/lnx |
ABx |
Bxx/(ABx) |
Примітка.1. Величини x, y, z, v отримують шляхом прямих вимірювань з допомогою приладів класу Kx, Ky, Kz, Kv з діапазоном шкали XN, YN, ZN, VN відповідно.
2. Знак “” для W пропущений. Біля числового значення W слід його писати.
При непрямих вимірюваннях середньоквадратична похибка рівна:
SW = (x/W//x)2+(y/W//y)2+(z/W//z)2 . (2.11)