- •Київ нухт 2012
- •1. Загальні теоретичні відомості
- •1.1. Метрологія та вимірювання. Загальні поняття.
- •1.2. Засоби вимірювання. Основні метрологічні характеристики зв.
- •1.3. Похибки вимірювання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Виконати домашнє завдання по заняттю №1, розв’язавши приведені нижче задачі №8…№12:
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання.
- •Розв’язання.
- •Виконати домашнє завдання по заняттю №2, розв’язавши приведені нижче задачі №10… №13:
- •Розв’язання
- •Заняття №3 «Розрахунок похибок та запис кінцевого результату вимірювання одноразових прямих вимірювань при відомому класу точності зв»
- •1. Мета заняття
- •2. Завдання на виконання роботи
- •2.1. Основні загальні положення
- •2.2. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок одноразового прямого вимірювання приладом з відомою постійною приведеною похибкою по діапазону вимірювання та запису його кінцевого результату.
- •Правила округлення значень похибок та результатів вимрювання
- •Розв’язання
- •По аналогії розв’язати наступні задачі:
- •2.3. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок одноразового прямого вимірювання приладом з сталою по діапазону відносною похибкою та запис його кінцевого результату.
- •Розв’язання
- •2.4. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок одноразового прямого вимірювання приладом з класом точності, показаним двома числами γК/γП, та запис його кінцевого результату.
- •Розв’язання
- •2.5. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок одноразового прямого вимірювання приладом з адитивною похибкою, але суттєво нерівномірною шкалою, та запис його кінцевого результату.
- •Розв’язання
- •Виконати домашнє завдання по заняттю №3:
- •Варіанти значень для домашнього завдання №3:
- •Приклади таких функцій:
- •2.2. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок одноразового опосередкованого вимірювання
- •Розв’язання.
- •Розв’язування
- •3. Обчислюємо найвірогідніше значення опосередкованого вимірювання опору rх за схемою рис. 2.1:
- •Виконати домашнє завдання по заняттю №4 (вимірювання питомого опору котушки (4а) та вимірювання опору за допомогою вольтметра та амперметра (4б)) Варіанти за №-ром в списку групи!!!
- •Варіанти вихідних даних домашнього завдання по заняттю №4
- •2.2. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок багаторазового прямого вимірювання
- •Розв’язання
- •Розглядаємо вплив визначених факторів:
- •Заняття №6 «Розрахунок похибок та запис кінцевого результату вимірювання при непрямих сукупних та сумісних одноразових та багаторазових вимірюваннях»
- •1. Мета заняття
- •2. Завдання на виконання роботи
- •2.1. Основні загальні положення
- •2.2. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок багаторазового сукупного вимірювання
- •Розв’язання
- •2.3. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок багаторазового сумісного вимірювання
- •Розв’язання
- •3. Загальна методика проведення метрологічної атестації зв та виконати розрахунок його класу точності
- •Подальші розрахунки для наведених даних виконати у наступній послідовності:
- •Розв’язання
- •3. Приклади розв’язування задачі на визначення похибки інформаційно-вимірювальної системи
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Виконати домашнє по заняттю №8, розв’язавши наведені нижче задачі №8.3…№8.6
- •Література
- •Київ нухт 2012
Розв’язання
Тиск, що підводиться до показуючої частини манометричного ртутного термометра, буде визначатися як тиск в термобалоні мінус тиск стовпчика ртуті, що викликаний різницею Н рівнів розташування. Зменшення тиску дорівнює: Рh = ρ*g*Н = 13595 * 9,81 * 7,37 = 0,98 МПа.
Визначаємо чутливість манометричного ртутного термометра:
S =Р/t = (Pt - P0)/(tК – t0)= (14,28 – 4,47)/(500 – 0) =0,0196 [МПа/С].
Визначаємо зміну показів термометра th:
th =Рh/S = 0,98/0,0196 = 48,97959 ≈ 49С.
Покази приладу занижені на 49С і фактична температура в об’єкті складає:
250 + 49 = 299С.
Таке розташування термобалону та капіляру з манометром не допустиме.
Задача №7. Визначити температуру робочого спаю tx термоелектричного перетворювача типу ТХК, який підключений до мілівольтметра мідними дротами і показує напругу E(tx,t0) = 22,88 мВ. Відомо також, що температура у місці з’єднання мідних дротів з виводами термопари є однаковою, а температура холодного спаю термопари t0 (у місці підключення мілівольтметра) складає 34С.
Розв’язання
При відхиленні температури холодного спаю від 0С в сторону збільшення,
наприклад, до певного значення t0, ТЕРС, що розвиває термопарa, зменшується із-за збільшення температури холодного спаю (вільних кінців) до t0 на значення E(t0,0). Таким чином, якщо температура вільних кінців t0 0 (рис. 2,а), то для
отримання стандартного значення ТЕРС Е(tx,0), що відповідає характеристиці градуювання, необхідно до Е(tx,t0), тобто, ТЕРС, що розвиває термопара при температурі холодного спаю t0, додати значення ТЕРС E(t0,0), яке розвиває термопара при значенні температури гарячого спаю t0 та значенні температури холодного спаю 0С, тобто:
E(tx,0) = E(tx,t0) + E(t0,0).
Використовуючи стандартну характеристику градуювання (ТЕРС у мВ) для термопари типу ТХК при температурі хододного спаю t0= 0С, що приведена в табл..2.1, знаходимо зменшення ТЕРС E(t0,0), яке дорівнює 2,25 мВ.
Додаємо значення ТЕРС E(t0,0), яке розвиває термопара при значенні температури гарячого спаю t0, до значення E(tx,t0) і отримуємо E(tx,0) при температурі холодного спаю 0С, тобто:
E(tx,0) = E(tx,t0) + E(t0,0) = 22,88 + 2,25 =25,13 мВ.
Знову використовуємо стандартну характеристику градуювання (ТЕРС у мВ) для термопари типу ТХК при температурі хододного спаю t0= 0С, що приведена в табл..2.1, із якої методом інтерполяції знаходимо температуру , яка є в об’єкті: (302±1) С.
Задача №8. Чи лінійна шкала термоелектричних перетворювачів (зокрема ТХК) при зміні температури tx гарячого спаю, але при збереженні незмінною різниці температур між tx гарячого спаю та t0 вільних кінців?
Розв’язання.
Використовуючи стандартну характеристику градуювання (ТЕРС у мВ) для термопари типу ТХК при температурі вільних кінців t0= 0С, що приведена в табл..2.1, знаходимо ТЕРС E(t0,0), наприклад, для наступних значень різниць температур між tx гарячого спаю та t0 вільних кінців:
E(tx,0) =E(100,0) = 6,95 мВ;
E(tx,t0) = E(200,100) = 14,59 – 6,95 = 7,64 мВ;
E(tx,t0) = E(300,200) = 22,98 – 14,59 = 7,27 мВ;
Висновок: шкала термоелектричних перетворювачів нелінійна.
Задача №9. Автоматичний потенціометр класу точності 0,5 та градуювання гр. ХК має межу вимірювання (200…600) С. Стрілка приладу стоїть на відмітці 550 С. Умови роботи – нормальні. Знайти відносну похибку вимірювання ТЕРС термопари.