- •Курсовая работа по дисциплине «Методы и средства измерений»
- •1 Измерение температуры термопарой с милливольтметром
- •1.1. Схема подключения термопары к милливольтметру
- •1.2. Определение диапазона изменения напряжения на выводах милливольтметра
- •1.4. Определение систематической погрешности, если сопротивление подключаемых проводов будет по 5 Ом
- •2 Измерение температуры с помощью термопары подключенной к потенциометру
- •2.1. Схема подключения термопары к потенциометру
- •2.2. Определение значения тэдс для заданной термопары
- •2.3. Определение погрешности потенциометра при падении эдс нормального элемента
- •3 Измерение температуры с помощью термосопротивления, включенного в уравновешенный мост
- •3 .1. Схема подключения термосопротивления к уравновешенному мосту
- •3.2. Определение полного сопротивления переменного резистора r3 и цену деления шкалы (°с/Ом)
- •3.3. Определение погрешности измерения температуры в верхнем пределе измерений, для заданного класса допуска тс
- •3.4. Определение погрешности прибора, если резисторы r1 и r2 имеют допуски ± 0,5 %
- •3.5. Определение погрешности измерения при наличии сопротивления проводов 0,5 Ом
- •4 Измерение температуры с помощью термосопротивления, включенного в неуравновешенный мост
- •4 .1. Схема подключения термосопротивления к неуравновешенному мосту
- •4.4. Определение погрешности измерения, связанной с нелинейностью функции преобразования
- •4.5. Определение погрешности измерений при наличии допуска на номинальное сопротивление терморезистора ±0,1 Ом
- •4.6. Определение погрешности измерений при падении напряжения
- •5 Измерение давления мембранным деформационным манометром
- •5.1. Схема мембраны деформационного манометра
- •5.2. Определение диапазона измеряемых давлений
- •5.3. Определение результата измерения давления при перемещении центра мембраны δ1.
- •5.4. Определение погрешности результата измерения по классу точности манометра
- •5.5 Определение погрешности измерений, если толщина пружины h выполнена с допуском ±0,01 мм
- •6 Измерение давления трубчато-пружинным деформационным манометром
- •6.1 Схема пружинно-трубчатого манометра
- •6.2. Выбор класса точности трубчато-пружинного манометра для контроля параметра р.
- •6.3. Определение изменения угла закручивания конца пружины при наибольшем давлении
- •6.4. Определение погрешности измерения, если диаметр трубки d0 выполнен с допуском ±1,0 мм.
- •7 Измерение давления с помощью пьезоэлектрического преобразователя
- •7.1. Схема пьезокристалла с заданным количеством пластин
- •7.2. Определение диапазона измерения давления для заданных напряжений
- •7 .3. Определение систематической погрешности от влияния внешних физических величин, в результате чего емкость измерительной цепи Свх увеличится на 5 %.
- •8 Измерение давления с помощью тензодатчика включенного в неуравновешенный мост
- •8.1. Определение тока в измерительной диагонали моста
- •8.2. Определение цены деления прибора
- •8.3. Определение погрешности прибора, если резисторы r1, r2, r3 имеют допуски ± 0,5 %.
- •9 Измерение расхода с помощью турбинного тахометрического расходомера
- •9 .1. Схема турбинного тахометрического расходомера
- •9.2. Определение диапазона измерения расхода жидкости.
- •9.3. Определение частоты вращения и расхода по показанию вольтметра
- •9.4. Определение абсолютной погрешности измерения расхода по классу точности вольтметра
- •9.6. Определение суммарную погрешность измерения расхода
- •10 Измерения расхода с помощью индукционного расходомера
- •1 0.1. Схема индукционного расходомера
- •10.2. Определение расхода по показанию вольтметра
- •10.3. Определение абсолютной погрешности измерения расхода по классу точности вольтметра
- •10.4. Определение погрешности измерения расхода от сопротивления жидкости между электродами
- •11 Методы и средства измерения влажности вещества
- •11.1. Схема мостового психрометра
- •1 1.2. Определение относительной влажности воздуха
- •11.3. Определение погрешности измерения влажности при наличии погрешности измерения термосопротивления в пределах заданного класса
8.3. Определение погрешности прибора, если резисторы r1, r2, r3 имеют допуски ± 0,5 %.
Наибольшая погрешность показаний прибора составит:
I = 0,209 – 0,207 = 0,002А = 2 мА
Учитывая цену деления прибора, абсолютная погрешность измерения давления составит:
p = 2·0,7 = 1,4 МПа
В относительном виде при измерении наибольшего давления погрешность измерения составит:
9 Измерение расхода с помощью турбинного тахометрического расходомера
Турбинный тахометрический расходомер с диаметром турбины d, постоянным коэффициентом эффективности k, наружным диаметром трубопровода D, количеством лопастей N, подключен к усилителю со встроенным вольтметром и имеет частоту вращения турбины от nmin до nmax, что соответствует изменению напряжения от Umin до Umax.
Исходные данные представлены в таблице 9.1.
Таблица 9.1 – Исходные данные
Параметр |
Обозначение |
Значение |
1. Диаметр турбины |
d |
80 мм |
2. Диаметр трубопровода |
D |
100 мм |
3. Коэффициент эффективности |
k |
0,73 |
4. Количество лопастей |
N |
8 |
5. Диапазон частоты вращения турбины |
nmin nmax |
350 мин -1 1800 мин -1 |
6. Наименьшее значение напряжение |
Umin |
14 В |
7. Показания вольтметра |
U |
32 В |
8. Класс точности вольтметра |
− |
1,5 |
Требуется:
1. Изобразить схему турбинного тахометрического расходомера.
2. Определить диапазон измерения расхода жидкости.
3. Определить частоту вращения и расход при показании вольтметра U.
4. Определить абсолютную погрешность измерения.
5. Определить погрешность измерения расхода при диаметре трубопровода D+ 0, 2 мм.
6. Определить суммарную погрешность измерения расхода при показании вольтметра U.
9 .1. Схема турбинного тахометрического расходомера
Схема турбинного тахометрического расходомера приведена на рисунке 9.1.
Рис. 3.1. Схема турбинного тахометрического расходомера:
1 − трубопровод; 2 − измерительные обмотки; 3 − турбина;
4 − устройство коррекции; УС − усилитель
9.2. Определение диапазона измерения расхода жидкости.
В турбинном расходомере расход жидкости определяют по формуле:
(9.1)
где l − шаг лопастей турбины, м.
Шаг лопастей определяем по формуле:
(9.2)
Нижний предел измерения расхода жидкости определяем по формуле:
(9.3)
Верхний предел измерения расхода жидкости определяем по формуле:
(9.4)
9.3. Определение частоты вращения и расхода по показанию вольтметра
Расход, соответствующий показанию вольтметра можно определить по формуле:
Q = C·U, (9.5)
где С − цена деления вольтметра, м3/(В∙ч).
При показании вольтметра U = 32В расход будет равен:
Q = 0,501·32 = 16,032 м3/(В·ч)
Частоту вращения, соответствующую показанию вольтметра можно определить по формуле:
(9.6)
где Umax − показание вольтметра, соответствующее наибольшему расходу, В: при Qmax = 36,6 м3/ч из формулы (9.5) Umax = 73,05 В.
