4.2 Оцінка похибки вимірювань

Середньоквадратичну похибку непрямого вимірювання коефіцієнта тепловіддачі α_рможна розрахувати за формулою

, (Л3.24)

де - відносна похибка визначення темпу охолодження;

- відносна похибка вимірювання діаметра теплопровідного стержня, яка визначається допускомΔd = ±0,05мм;

- відносна похибка вимірювання коефіцієнта теплопровідності міді, що обумовлюється точністю табличних даних, можна прийнятиΔλ = ±0,6 Вт/(м ºС)[3].

При розрахунку відносної похибки темпу охолодження прийняти Δl = ±1мм, а відносну похибку вимірювання температури визначити за формулою:

, (Л3.25)

де Δ(Δt_В)– абсолютна похибка вимірювання температури, яка визначається класом К=1,0 мілівольтметра МВУ6-41А[4];

ºC(тутx_N = 200ºC межа вимірювання температури мілівольтметром);

Δ(Δt_Т)– абсолютна похибка тарування термопар ТХК, яку, за рекомендаціями роботи[4], можна прийняти рівною±0,5 ºC;

- середній температурний напір в умовах досліду.

5 Звіт з лабораторної роботи

5.1 Звіт з лабораторної роботи оформляється згідно з вимогами ДЕСТУ 3008-95.

5.2 В звіті відобразити мету роботи, основні теоретичні відомості, описати схему та принцип роботи дослідної установки, супроводжуючи описання необхідними ілюстраціями.

5.3 Привести таблицю даних вимірювань (див. таблицю Л3.1), графік залежності (див. п. 3.8), визначити коефіцієнтα_ртаm(див. формули (Л3.23) та (Л3.22)) і середньоквадратичну похибку непрямого вимірювання коефіцієнтаα_р.

5.4 Зробити висновки за змістом отриманих результатів при виконанні лабораторної роботи.

6 Контрольні запитання для самоперевірки

6.1 Які потрібні умови, щоб процеси теплопровідності і конвекції були стаціонарними? В чому полягає відмінність між умовами стаціонарності процесів теплопровідності і конвекції?

6.2 Що розуміють під поняттям “температурний напір”?

6.3 Які процеси описують закони Фур’є та Ньютона-Ріхмана?

6.4 Що розуміють під поняттям “темп охолодження стержня” і які параметри визначають його значення? Яка розмірність в системі СІ параметра під назвою “темп охолодження”?

6.5 За яким законом змінюється температура по довжині довгого стержня в стаціонарних умовах теплопровідності і природної конвекції?

6.6 Якими способами можна збільшити коефіцієнти тепловіддачі довгого стержня?

6.7 Опишіть принцип дії установки для дослідження розподілу температури по довжині довгого теплопровідного стержня. Які прилади застосовуються для вимірювання температури в цій установці?

6.8 Яким пристроєм в дослідній установці компенсується зміна термо е.р.с., що обумовлена відхиленням температури холодного спаю від 0 ºC?

6.9 Відхилення значень яких параметрів дослідної установки визначають середньоквадратичну похибку непрямого вимірювання коефіцієнта тепловіддачі стержня?

Література

1. Аленицын А.Г., Бутиков Е.И., Кондратьев А.С. Краткий физико-математический справочник. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990.-368с.

2. Теплопередача: Учебник для вузов / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел,- 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат.,1981.-416с.

3. Кошкин Н.И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике.-М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1976.-256с.

4. Лабораторный практикум по термодинамике и теплопередаче: Учеб. пособие для энергомашиностроит. спец. вузов / В.Н. Афанасьев, А.А. Афонин и др.; Под. ред. В.И. Крутова, Б.В.Шишова.-М.: Высш. шк.,1988.-216с.

5. Основные математические формулы / В.Т. Воднев, А.Ф. Наумович, Н.Ф. Наумович; Под. ред. Ю.С. Богданова.-Мн.: Высш. шк., 1980.-336с.