2. Оценка погрешности термопары

7. 2.1. Погрешность измерения [8] определяется по формуле

 = b,

где _instr – инструментальная составляющая погрешности;

_met – методическая составляющая погрешности;

_sub – субъективная составляющая погрешности.

2.2. Инструментальную погрешность можно представить следующим математическим выражением

 _instr = _о + _dyn + _int,

где _о – основная погрешность;

_dyn – динамическая погрешность;

_int – погрешность, обусловленная взаимодействием средств измерений с объектом измерений.

2.3. Дисперсия инструментальной составляющей погрешности измерения определяется по формуле

²[ _instr] = ²[_о] + ²[_dyn] + ²[_int].

2.4. Максимальные допускаемые отклонения от градуировочных таблиц хромель-копелевых термопар определяются или по формулам, или в виде постоянной величины

Для нашего примера

_{ТХК, расч} = [0,2 + 6,0 ∙ 10^-4 (t – 300)] мВ при t ≥ 300 ^оС.

Это соответствует _{ТХК, табл.} =  2,38 С по градуировочной таблице при t = 300 ^оС) (прил. 5, табл. 1 - 3).

2.5. Максимально допустимое отклонение термо-ЭДС удлиняющих термоэлектрических проводов E = 0,02 мВ, тогда

_пр =  2,38 С.

Полагая эту погрешность нормально распределенной (К= ), рассчитаем ее числовые характеристики, :

Для нашего примера

%.

2.6. Среднее квадратическое отклонение основной погрешности определяется по формуле

Для нашего примера

%

2.7. Погрешность, обусловленная взаимодействием средств измерения с объектом измерения, определяется по формуле

СКО инструментальной погрешности

Методическая и субъективная составляющая погрешности термопары равны нулю, следовательно:

σ[δ]_ТХК = σ[δ_instr]

Для нашего примера

σ[δ_int] ,

σ[δ_instr] ,

σ[δ]_ТХК = σ[δ_instr] = 0,59 .

3. Оценка погрешности вторичного прибора

Для аналогового вторичного прибора потенциометра А-541 ГОСТ 1608-88 предельная погрешность (для термопар) составляет 0,5 %.

3.1. СКО основной погрешности определяется по формуле

,

где = (t_газа +200) - температурный интервал шкалы прибора, ^оС;

= 0,5 - класс точности прибора.

3.2. Предел субъективной температурной погрешности определяется по формуле

.

3.3. Приняв для этой погрешности нормальное распределение, получается значение СКО

3.4. Суммарная погрешность вторичного прибора определяется по формуле

Среднее квадратичное отклонение основной погрешности определяется по формуле

С.

Так как инерционность прибора значительно меньше инерционности датчика, то следовательно

С.

Методическая погрешность измерения

Субъективная погрешность измерения оценивается следующим образом. Прибор А-541 имеет шкалу длиной 100 мм, иногда возможны ошибки в отсчете l = 1 мм. При этом оценивается предел температурной погрешности

С.

Приняв для этой погрешности нормальное распределение, получается значение СКО:

С.

Суммарная погрешность вторичного прибора

С.

В относительном виде

.