
- •Жылутехникалық өлшеулер және бақылау оқу құралы
- •1 Өлшеу әдістері мен құралдары
- •1.1 Өлшеулер туралы жалпы ұғым
- •1.2 Құбылысты зерттеудің ғылыми әдістері
- •1.3 Өлшеулердің негізгі сипаттамалары
- •1.4 Ықтималдықтар теориясының негіздері
- •1.5 Кездейсоқ шама
- •1.6 Үлестірілу функциялары және кездейсоқ шама ықтималдықтарының тығыздығы
- •1.1 Cурет – Үлестірілу функцияларының графиктері
- •1.7 Математикалық үміт және кездейсоқ шаманың дисперсиясы
- •1.8 Кездейсоқ шамалардың (қателіктердің) үлестірілулерінің түрлері
- •1.9 Жылутехникалық өлшеулердің классификациясы
- •1.10 Бақылау нәтижелерінің дәлдігін бағалау
- •1.11 Өлшеу нәтижелерінің дәлдігін бағалау
- •1.12 Өлшеу құралының статикалық сипаттамасы
- •1 А) б) в) .9 cурет – Өлшеу құралының статикалық сипаттамасы
- •1.13 Өлшеу құралдарының динамикалық сипаттамалары
- •1.10 Cурет – Өлшеу құралының динамикалық сипаттамалары
- •1.14 Техникалық өлшеулер және олардың қателіктерін бағалау
- •Өлшеу құралдары туралы жалпы мәліметтер
- •1.16 Өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамалары
- •1.17 Өлшеу құралдарының құрылымдық сұлбалары
- •1.13 Сурет – Өлшеу құралының буындары мен элементтерін тізбектей қосу
- •1.14 Сурет – Өлшеу құралының буындары мен элементтерін параллель қосу
- •1.15 Сурет – Өлшеу құралының буындары мен элементтерін
- •1.7 Сурет - Сигналды теңестіретін өлшеу сұлбасы
- •Бақылау сұрақтары
- •2 Температураны өлшеу
- •2.1 Температура туралы негізгі мәліметтер
- •2.2 Температуралық шкалалар
- •2.3 Температураны өлшеу әдістерінің және температураны өлшеу құралдарының классификациясы
- •2.4 Температураны өлшеудің термоэлектрлік әдісі
- •2.2 Сурет – Өлшеу аспабын термопараға өткізгіштермен қосу
- •2.5 Термоэлектрлік материалдар
- •2.6 Термо-эқк-ті өлшеудің тура әдісі
- •2.5 Сурет – Термоэлектрлік
- •2.6 Сурет – Термоэлектрлік термометрдің еркін ұштарының температурасына түзетуді автоматты түрде енгізу қондарғысымен термо-эқк өлшеу
- •2.7 Термо-эқк-ті өлшеудің компенсациялық әдісі
- •2.8 Автоматты потенциометрлер
- •2.9 Сурет – автоматты потенциометрлердің
- •3 Кедергілік термометрлер
- •3.1 Кедергілік термометрлер туралы жалпы мәліметтер
- •3.2 Термометрлердің кедергілерін өлшеу әдістері және оларды қосу тәсілдері
- •3.3 Сурет – Кедергілік термометрлерді өлшеу аспаптарына қосу сұлбалары
- •3.4 Сурет
- •3.5 Сурет – Көпірдің қағидалық
- •3.6 Сурет – Термометрді қосудың үшөткізгіштік сұлбасы бар автоматты теңестірілген көпір
- •3.3 Логометрлер
- •3.8 Сурет – Магнитоэлектрлік логометрдің сұлбасы демек
- •3.4 Термометрлердің кедергілерін өлшеудің компенсациялық әдісі
- •3.5 Түйістіру өлшеу құралдарымен температураны анықтау әдістемесі және қателіктері
- •4 Дененің температурасын жылулық сәуле шығаруы бойынша өлшеу
- •4.1 Пирометрлер туралы жалпы мәліметтер
- •4.2 Дененің сәуле шығаруы бойынша температурасын өлшеу теориясы
- •4.3 Дененің сәуле шығаруы бойынша температурасын өлшеу тәсілдері және пирометрлердің түрлері
- •4.1 Сурет
- •5 Қысымды және қысым айырмасын өлшеу әдістері мен құралдары
- •5.1 Қысым және оның өлшем бірліктері туралы жалпы мәліметтер
- •5.2 Қысымды өлшейтін құралдардың классификациясы
- •5.3 Сұйықтық манометрлер
- •5.1 Сурет - Екі түтікті (u-
- •5.2 Сурет - Бір түтікті манометрдің сұлбасы
- •5.3 Сурет - Микроманометрдің сұлбасы
- •5.4 Деформациялық және дифференциалдық манометрлер
- •5.4 Сурет - Серпімді сезімтал элементтер
- •6 Сұйықтың және сусымалы заттардың деңгейін өлшеу
- •6.1 Деңгейді өлшеу туралы жалпы мәліметтер
- •6.2 Көзге көрінетін санақ шкаласы бар деңгей өлшеуіштер
- •6.1 Сурет - Көзге көрінетін санақ шкаласы бар деңгей өлшеуіш
- •6.3 Гидростатикалық деңгей өлшеуіштер
- •6.2 Сурет – Ашық резервуарда деңгей өлшеу
- •6.3 Сурет – Теңестіруші ыдысы жоқ деңгей
- •6.4 Сурет - Біркамералы теңестіруші ыдысы бар деңгей өлшеуіштің сұлбасы
- •7 Тарылту қондырғысында қысым құламасы бойынша сұйықтардың, газдардың және будың шығыны мен зат мөлшерін өлшеу
- •7.1 Шығын және оны өлшеу туралы жалпы мәліметтер
- •7.2 Тарылту қондырғылары бар шығын өлшеуіштер
- •7.3 Тұрақты қысым құламасы бойынша шығын өлшеу құралдары
- •7.4 Электромагниттік, тахометрлік және ультрадыбыстық шығын өлшеуіштер
- •7.3 Сурет – Сыртқы магниті бар шығын өлшеуіштің сұлбасы
- •7.4 Сурет - Турбиналық шығын
- •Бақылау сұрақтары
- •8 Газдардың құрамын анықтау. Судың және будың сапасын бақылау
- •8.1 Газдардың құрамын сараптау туралы жалпы мәліметтер
- •8.2 Газанализаторлардың түрлері
- •8.1 Сурет – гхп-2 газанализаторының сұлбасы
- •8.2 Сурет – Сыртқы магниттік конвекциялы оттегі өлшеуіштің сезімтал элементінің сұлбасы
- •8.3 Сурет – мн типті автоматты магниттік
- •8.4 Сурет – оа типті автоматты оптика-акустикалық газанализатордың сұлбасы
- •8.3 Газдардың құрамын өлшеудің электрохимиялық әдісі.
- •8.5 Сурет - Көпканалды хроматографтың сыртқы көрінісі
- •8.6 Сурет - Хроматографтың қағидалық сұлбасы
- •8.4 Су ерітінділерінің концентрациясын анықтау әдістері
- •8.5 Судағы оттегі мен сутегін сараптайтын анализаторлар
- •9 Жылутехникалық бақылау жүйелері
- •9.1 Жылутехникалық процестің параметрлері
- •9.2 Жылутехникалық процестің параметрлерін өлшеу қағидалары
- •9.3 Жылутехникалық бақылауды автоматты реттеу
- •9.1 Сурет – Су ысытушы қазандықтың жүктемесін реттеудің қағидалық сұлбасы
- •9.2 Сурет – Отын-ауа каналындағы ауаны реттеудің құрылымдық сұлбасы
- •9.3 Сурет – Сиретуді реттеудің құрылымдық сұлбасы
- •Зертханалық жұмыстар №1 зертханалық жұмыс
- •1.1 Сурет – Қондырғының қағидалық сұлбасы
- •2.1 Сурет 2.2 сурет
- •2.3 Сурет 2.4 сурет
- •3.1 Сурет – Қондырғының қағидалық сұлбасы
- •3.2 Сурет
- •1 Өлшеу әдістері мен құралдары 3
- •1.1 Өлшеулер туралы жалпы ұғым 4
1.11 Өлшеу нәтижелерінің дәлдігін бағалау
Өлшеу
нәтижелерінің дәлдігін бағалау
-
орташа квадраттық ауытқудың бағасы
арқылы жүргізіледі. Қателіктер теориясы
бойынша ол өлшеу нәтижелерінің орташа
квадраттық ауытқуынан
есе кем, яғни
.
(1.39)
Өлшеу
нәтижелерінің қателіктері р=0,683 (немесе
68,3%) ықтималдықпен кіретін сенімділік
шектері (
)
түрінде беріледі. Сенімділік интервалы
.
(1.40)
Бақылау саны аз болған кезде, өлшеу нәтижелерінің дәлдігін бағалау Стьюдент үлестірілу заңы бойынша жүргізіледі. Мұнда сенімділік шектері
,
(1.41)
мұндағы
- Стьюдент коэффициенті арнайы кестеде
келтіріледі. Сенімділік интервалы
.
(1.42)
1.12 Өлшеу құралының статикалық сипаттамасы
Шығу сигналының кіру сигналына тәуелділік функциясы өлшеу құралының статикалық сипаттамасы болып табылады:
.
(1.43)
Мұны аспап шкаласының теңдеуі немесе түрлендіргіштің градуирлік сипаттамасы арқылы көрсетуге де болады.
Өлшеу құралының статикалық сипаттамасы аналитикалық түрде, графиктік немесе кесте түрінде берілуі мүмкін. Жалпы жағдайда
,
(1.44)
мұндағы: а – шығу сигналының өлшем бірлігінде берілген тұрақты;
k
-
өлшем бірлігінде берілген еселеуші
коэффициент.
1 А) б) в) .9 cурет – Өлшеу құралының статикалық сипаттамасы
1.9а
және 1.9б cуреттерде
және
түріндегі сызықтық статикалық
сипаттамалары келтірілген. Мұндай
сипаттамасы бар аспаптың шкаласының
теңдеуі
,
(1.45)
ал сезімталдығы
,
(1.46)
мұндағы:
және
-
шығу және кіру сигналдарының бастапқы
мәндері;
және
- шығу және кіру сигналдарының соңғы
мәндері;
-
шығу сигналының өзгеру диапазоны;
-
кіру сигналының өзгеру диапазоны.
1.9в
cуреттегі өлшеу құралының статикалық
сипаттамасы қабылданған өлшеу принципімен
шартталған жағдайда, немесе сызықсыздықты
толық жою мүмкіндігі болмаған жағдайда
қолданылады. Сызықсыз сипаттаманың
сызықтық сипаттамадан ауытқуының шамасы
статикалық сипаттаманың салыстырмалы
сызықсыздығы деп аталады.
Мұндағы:
-
шығу координатасының максимал кесіндісі;
-
қалыптандырушы мәні.
Сызықсыз статикалық сипаттамасы бар өлшеу құралдарының сезімталдығы
.
(1.47)
Бұл сипаттаманы сызықтандыру үшін жанама және қима әдістерін қолданады.
Жанама
әдісімен
сызықтандыру кезінде беріліс коэффициенті
(немесе сезімталдық) берілген нүктедегі
жанаманың көлбеулік бұрышының (
)
тангенсімен анықталады (1.9в Сурет).
.
(1.48)
Қима
әдісімен
сызықтандыру үшін беріліс коэффициентінің
орташа мәні бастапқы және соңғы нүктелерді
қосатын кесіндінің көлбеулік бұрышының
(
)
тангенсі арқылы анықталады (1.9в cурет).
.
(1.49)