Розв’язання.

При розрахунку похибок потенціометрів всі вихідні дані необхідно за характеристиками градуювання перевести у мВ і них вести розрахунки.

Із табл.2.1, знаходимо ТЕРС E(t_Х,0) для:

■ Початку діапазону D_П: ТЕРС E(t_Х,0) = E(200С,0С) = 14,59 мВ;

■ Кінця діапазону D_К: ТЕРС E(t_Х,0) = E(600С,0С) = 49,11 мВ;

■ Діапазон вимірювання D: D = D_К - D_П = 49,11 – 14,59 = 34,52 мВ.

Визначаємо межу допустимої абсолютної похибки виходячи із класу точності приладу: γ_пр = (Δ / D) ּ 100%. , звідки :

Δ = (γ_пр *D)/100 = (0,5*34,52)/100 =0,1726 мВ.

Визначаємо відносну похибку вимірювання приладу:

γ_s = (Δ / Q_дійс) ּ 100% γ_s = [Δ / E(550С,0С)] 100% = (0,1726/44,11)*100% = =0,386% ≈ 4%.

(2)

Виконати домашнє завдання по заняттю №2, розв’язавши приведені нижче задачі №10… №13:

Задача №10. Автоматичний потенціометр класу точності 1,5 та градуювання гр. ХК має межу вимірювання (250…650) С. Стрілка приладу стоїть на відмітці 625 С. Умови роботи – нормальні. Знайти відносну похибку вимірювання ТЕРС термопари.

Задача №11. Термопара типу «мідь-константан» виготовлена із дротів довжиною l =1м та діаметром d = 0,51 мм. Напруга на виході термопари вимірюється мілівольтметром із шкалою від 0 до U_МВмах = 25 мВ і у разі повного відхилення показника максимальний струм мілівольтметра І_МВмах= 3 мА. Питомий електричний опір ρ (Ом*м): для міді = 0,0175, а для константану = 0,5.

Визначити функціональну залежність значення ТЕРС термопари E_МК від показів мілівольтметра U_МВ, тобто відшукати: E_МК = f(U_МВ).

Розв’язання

(виконати самостійно в наступній послідовності):

■ Обчислити опори дротів термопари для міді та константану, використовуючи формулу: R = (ρ*l) / S_пр , де l та S_пр довжина та поперечний переріз дроту, а також загальний опір R_Т термопари.

■ Обчислити опір мілівольтметра R_МВ= U_МВмах/ І_МВмах

■ Струм І у колі вимірювальної схеми: І = E_МК/(R_Т + R_МВ).

■ Звідси спад напруги на мілівольтметрі: U_МВ = І* R_МВ= E_МК – І* R_Т.

■ Підставити значення струму, опорів R_Т і R_МВ та вивести залежність

E_МК = f(U_МВ).

Задача №12. Яким має бути тиск азоту при заповненні манометричної системи газового термометра, якщо манометр градуйовано в діапазоні від 0 до 200 ^оС, а характеристика його трубчастої пружини ΔP в кінці діапазону дорівнює 1,95 МПа (термічний коефіцієнт тиску азоту взяти рівним 0,00283 1/ С)?

Задача №13. Визначити зміну показів t_h манометричного ртутного термометра, якщо градуювання відбулося за умовного знаходження термобалону та капіляру з трубчастим манометром на одному рівні, а в умовах експлуатації показуючий прилад розташований на 1,25 м вище термобалону. Шкала приладу t_К – t₀ = N = (0…300) С, і він показує 290С, p = P_t - P₀= (16,01 – 5,94) МПа, а для ртуті ρ = 13595 кг/м³.

Заняття №3 «Розрахунок похибок та запис кінцевого результату вимірювання одноразових прямих вимірювань при відомому класу точності зв»

1. Мета заняття

1.1. Засвоїти поняття похибок засобу вимірювання та результатів вимірювання, понять абсолютної, відносної та приведеної похибок, а також засвоїти поняття класу точності ЗВ та засвоїти правила округлення результатів вимірювання та розрахунку похибок вимірювання.

1.2. Засвоїти визначення похибок при прямих одноразових та багато разових вимірюваннях та дві форми запису кінцевого результату вимірювання (РВ).