- •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
10.2. Определение расхода по показанию вольтметра
Расход, соответствующий показанию вольтметра можно определить по формуле:
Q CU , (10.1)
где С − цена деления вольтметра, м3/(В∙ч).
При показании вольтметра U = 2В расход будет равен:
Q = 18,2· 2 = 36,4м3/ч.
10.3. Определение абсолютной погрешности измерения расхода по классу точности вольтметра
Абсолютная погрешность вольтметра класса точности 0,1 определяем по формуле:
(10.1)
г
де
γ − приведенная погрешность вольтметра,
%; ХN
−
нормирующее значение, В.
Абсолютная
погрешность измерения расхода, с учетом
цены деления вольтметра
равна:
q= 0,01 ·18,2 = 0,182 м3/ч.
При расходе топлива Q = 36,4 м3/ч. Относительная погрешность составит:
10.4. Определение погрешности измерения расхода от сопротивления жидкости между электродами
Так как вольтметр подключается параллельно измерительной цепи расходомера, то
(10.2)
Поэтому при показании вольтметра U = 2 В значение ЭДС в измерительной обмотке равно:
Расход топлива, соответствующий E = 2В, определяем по эмпирической формуле:
(10.3)
где В − магнитная индукция между полюсами магнита, Тл; S – площадь попе- речного сечения трубопровода, м2.
Создаваемая цепью магнитная индукция величина постоянная ее можно определить при наибольших показаниях расходомера
(10.4)
Подставив полученное значение магнитной индукции в формулу (10.3), определим реальный расход топлива с учетом сопротивления жидкости между электродами
м3/ч.
Абсолютная погрешность измерения расхода составит:
R = Q - Q', (10.5)
R = 36,4 - 36,37=0,03 м3/ч.
Результат измерения с учетом сопротивления жидкости между электродами и погрешность вольтметра запишем так:
Q = (36,4 ± 0,03) м3/ч.
11 Методы и средства измерения влажности вещества
Для определения влажности воздуха используется мостовая схема с термосопротивлениями, измеряющими температуру сухого и влажного воздуха. При температуре сухого термометра Тс равновесие моста происходит при добавлении переменного сопротивления Rx.
Исходные данные представлены в таблице 11.1.
Таблица 11.1 – Исходные данные
Параметр |
Обозначение |
Значение |
1. Температура сухого термометра Тс, |
Тс |
14 °С |
2. Класс допуска ТС |
В |
– |
3. Величина переменного сопротивления Rx, |
Rx |
3,2 Ом |
4. Тип термосопротивления |
ТСМ 100 |
– |
Требуется:
1. Изобразить схему мостового психрометра.
2. Определить относительную влажность воздуха.
3. Определить погрешность измерения влажности при наличии погрешности измерения термосопротивления в пределах заданного класса.
