Расчет погрешностей измерений
Оценку
точности измерения обычно производят
по величине относительной погрешности
(ошибки) измерения, равной отношению
абсолютной ошибки измерения к абсолютному
значению измеряемой величины. При
можно принять, что
.
(37)
Учитывая, что
,
.
(38)
Если
исследуемая величина
является функцией нескольких независимых
переменныха,
b, . . . , c,
измеряемых в процессе эксперимента,
относительная ошибка измерения
определяется следующим образом:
.
(39)
При расчетах максимально возможные абсолютные погрешности отдельных измерений определяют по ценам делений измерительных приборов.
Предельная относительная погрешность измерения расхода с помощью сужающего устройства [11] равна
,
(40)
где
- средняя квадратичная относительная
погрешность измерения расхода. Последняя
определяется по формуле
,
(41)
где
- среднеквадратичные относительные
погрешности соответственно коэффициента
расхода, поправочного множителя на
расширение измеряемой среды, измерения
перепада давления дифференциальным
микроманометром, плотности измеряемой
среды.
Средняя квадратичная относительная погрешность коэффициента расхода для диафрагм:
,
(42)
где
- среднеквадратичные относительные
погрешности соответственно исходного
коэффициента расхода, а также поправочных
коэффициентовk1,
k2,
k3;
для их определения необходимо
воспользоваться номограммами, приведёнными
на рис. 5-8 [11].
Среднеквадратичная относительная погрешность поправочного множителя на расширение измеряемой среды ε определяется по формуле
,
(43)
где
n
- множитель, принимаемый равным 0,02 для
диафрагм с
и 0,04 для диафрагм сm
> 0,56;
-cреднеарифметическая
величина отношения перепада давления
на диафрагме к абсолютному давлению
воздуха перед сужающим устройством.
Средняя квадратичная погрешность измерения перепада давления на диафрагме равна
,
(44)
где ∆h - основная допускаемая абсолютная погрешность дифференциального микроманометра, мм вод.ст.
Средняя квадратичная относительная погрешность значения плотности ρ определяется по формуле
.
(45)
Предельная относительная погрешность определения числа Нуссельта
.
(46)
Предельная относительная ошибка определения коэффициента теплоотдачи конвекцией:
.
(47)
Предельная относительная погрешность определения числа Рейнольдса:
,
(48)
В формулах (46) - (48)
,
,
где
, где
Таблица 3
Результаты аэродинамических измерений
|
№ опыта |
| |||||
|
№ сечения |
| |||||
|
dвых, мм |
| |||||
|
fвх, мм2 |
| |||||
|
dц, мм |
| |||||
|
t, °C |
|
| ||||
|
tвх, °C |
|
| ||||
|
tос,°С |
|
| ||||
|
P, мм вод.ст. |
|
| ||||
|
Pс.д, мм вод.ст. |
|
| ||||
|
Pс.вх, мм вод.ст. |
|
| ||||
|
Pс.ст, мм вод.ст. |
|
| ||||
|
B, мм рт.ст |
|
| ||||
|
Дополнительные данные |
№ п/п |
y, мм |
° |
A1, мм вод.ст. |
A2, мм вод.ст. | |
|
DТР= …………………..мм d= ……………………..мм Зонд №…………………… Коэффициенты зонда Kц =…..; Kц-б =…… |
|
|
|
|
| |
Таблица 4
Результаты обработки опытных данных по конвективному теплообмену
|
№ п/п
|
PИЗБ, ММ.ВОД.СТ |
tН, °С |
tСР, °С |
rП, кДж/кг |
GК, кг
|
, с |
Q, Вт |
QЛ, Вт |
QК, Вт |
t, °С |
αК, Вт/м2К |
λСР, Вт/мК |
Nu |
ВХ, кг/м3 |
ВХ, м2/с |
VВХ, м/с |
ReВХ
|
|
1 2 . . z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5
Статистическая обработка опытных данных
|
№ п/п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 2 . . z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Титульный лист
Министерство образования и науки РФ
Северный (Арктический) федеральный университет
имени М.В. Ломоносова
Институт энергетики и транспорта
Кафедра теплотехники