Универсальный прибор gtd-1100
Таблица 4
Пределы измерений термогигрометра GTD-1100 (спецификация прибора)
|
№ |
Измеряемый параметр |
Пределы измерений |
|
1 |
Температура |
-10,00 - +50,00С |
|
2 |
Давление |
225,0 – 885,0 мм рт. ст. Предельное давление 4000 мбар |
|
3 |
Высота |
От -500 м под уровнем моря до 9000 м над уровнем моря |
Таблица 5
Шаг и точность измерений
|
№ |
Измеряемый параметр |
Разрешение |
Приборная погрешность |
|
1 |
Температура |
0,1 0F |
|
|
2 |
Давление |
0,1 мм рт. ст. |
|
|
3 |
Высота |
В диапазоне от -500 до -200 м В диапазоне от -200 до 2000 м В диапазоне от 2000 до 9000 м |
2 м |
Измерения проводятся с частотой 1 измерение в 1 секунду.
Рис. 2. Прибор GTD-1100
Измерение давления
Данные, которые мы получаем из метеосводок, содержат значения давления на уровне моря. Данный прибор измеряет давление на той высоте над уровнем моря, на которой вы реально находитесь. Режим работы прибора позволяет ввести поправку и вызвать на дисплей значение давления, соответствующее уровню моря для данного места.
На дисплей также можно вывести информацию о тенденции изменения давления – уменьшается или увеличивается давление. Это удобно во многих случаях: тенденция изменения давления непосредственно связана с предсказанием метеоусловий; от значения давления зависит самочувствие людей (головокружение, головные боли, сбой сердечного ритма и т.п.). Те, кто реагируют на даже небольшие перепады давления, могут заранее предпринять меры.
Измерение высоты
Значение высоты в точке измерений вычисляется по значению давления. Для этого используется барометрическая формула Больцмана.
На дисплее можно считать показания при измерении высоты как в метрах, так и в футах3.
На индицируемое значение высоты оказывают влияние метеоусловия: например, сильный ветер изменяет давление и в соответствии с этим расчёт высоты даст результат, отличный от действительного значения. Этот недостаток можно скорректировать. Для этого надо одновременно нажать клавиши «Up» и «Down» на панели. На дисплее появится сигнал Corr. Теперь надо ввести значение высоты над уровнем моря в той точке, в которой вы находитесь. Для этого можно использовать уже известные данные, взятые из таблиц, карт и проч. Для ввода данных о высоте используйте стрелки вверх и вниз на панели. Ввод данных можно закончить самостоятельно, нажав клавишу Enter слева на панели, или подождав 20 с – тогда прибор автоматически вернётся в стандартный режим измерений.
Если коррекция высоты была введена, а погода стоит не ветреная, то показания приборы очень точны. При проведении измерений на открытом воздухе для увеличения точности измерений необходимо защитить прибор от ветра.
Кстати, этот режим можно использовать и как «предсказатель погоды». Если вы ввели коррекцию высоты, а показания меняются более чем на 5 м в течение часа, то ждите плохой погоды – порывы ветра, падение давления (и, следовательно, дождь) и т.п. Чем выше оказываются показания прибора в режиме альтиметра, тем хуже будет погода.
Для начала работы с прибором достаточно нажать кнопку On на передней панели.
Не забудьте выключить прибор, когда измерения закончены.
Смена батарейки проводится, как и у большинства портативных приборов просто: откройте крышку на задней панели и смените батарейку. Батарейка типа «Крона».
Данные измерений температуры запишите в таблицу 6.
Мультифункциональный прибор 4 в 1
С помощью мультифункционального прибора 4 в 1 можно измерять: уровень шума, влажность, температуру и уровень освещённости. В данной работе используются только два режима измерений – температуры и влажности. На рис. 3 приведён общий вид прибора. На рис.4 приведены фотографии прибора с подключёнными дополнительными измерительными кабелями и щупами для работы в этих режимах.
Порядок выполнения работы
Упражнение 1. Измерение температуры
Используемые приборы: термогигрометр GFTH-200, универсальный прибор GTD-1100, мультифункциональный прибор 4 в 1 (в шапке таблиц для краткости МФП 4x1).
Таблица 6
Измерение температуры
|
№ |
GFTH 200 |
GTD-1100 |
МФП 4x1 |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
Среднее значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
,
,
Рассчитайте средние значения температуры по данным измерений каждым из приборов и занесите их в таблицу 6.
Переведите средние значения температуры из градусов Цельсия в градусы Кельвина, Фаренгейта и Реомюра. Результаты занесите в ту же таблицу. Ниже приведены формулы для перевода температуры из шкалы Цельсия в другие температурные шкалы.
Рассчитайте погрешности измерений.
Поскольку проводимые измерения относятся к прямым измерениям (необходимая величина непосредственно измеряется прибором), то при подсчёте результирующей погрешности достаточно учесть приборные и случайные погрешности следующим образом:
;
-
приборная погрешность; её значение
указано в спецификации в прибору;
-
случайная погрешность. Её необходимо
рассчитать методом Стьюдента.
Подробно о методе Стьюдента можно прочитать в приложении к лабораторному практикуму (Приложение 1).
По
измеренным данным
рассчитайте среднее арифметическое
значение температуры:
.
Для
доверительной вероятности
0,95 по методу
Стьюдента рассчитайте случайные ошибки
:
,
среднее квадратичное отклонение4
,
-
коэффициент Стьюдента (для n=10
и W=0,95
=2,4).
Выпишите результаты измерений всеми приборами в стандартной форме.
GFTH
200
GTD-1100
МФП 4x1
