5. Методические указания к лабораторной работе

До начала лабораторных занятий студент обязан выполнить пункт 2.1.

Очередность выполнения лабораторных работ объявляется преподавателем, ведущим лабораторные работы (соответствующее объявление вывешивается до начала цикла лабораторных работ на доске объявлений кафедры или лаборатории, где будут проводиться лабораторные работы).

Изменение очередности выполнения лабораторных работ допускается только с разрешения преподавателя при наличии уважительных причин.

Выполнение лабораторной работы начинается с детального уяснения цели лабораторной работы. При этом совместно с преподавателем, ведущим лабораторные занятия, определяется объем лабораторной работы (устанавливается, какие пункты раздела I должны быть выполнены).

5.1. За номинальные значения параметров линии связи принять:

Ом;

Ф;

Ом.

Указанные номинальные значения соответствуют параметрам одножильного бронированного кабеля длиной примерно 2000 м, применяемого при исследовании нефтяных и газовых скважин.

5.1.1 Выбор экспериментальных значений

Все данные, которые могут быть получены при исследовании, сведены в таблицы 1,3,5,7.

В зависимости от количества студентов выполняющих лабораторную работу необходимо:

1) если выполняет один студент, то по последней цифре номера зачетной книжки (M) он выбирает первый столбец из таблицы 1 (первое значение в таблице 2).

Следующие значения выбираются по формуле M+3 для , (M+3)+3 для таблицы 2.

Для таблицы 3 берется M+1 как первое значение в таблице 4. Следующие значения выбираются по формуле (M+1)+3 для , ((M+1)+3)+3 для таблицы 4.

Для таблицы 5 берется M+2 как первое значение в таблице 6. Следующие значения выбираются по формуле (M+2)+3 для , ((M+2)+3)+3 для таблицы 6.

Для таблицы 7 берется M+3 как первое значение в таблице 8. Следующие значения выбираются по формуле (M+3)+3 для , ((M+3)+3)+3 для таблицы 8.

2) если выполняют несколько студентов, то число M находится как сумма последних чисел зачетных книжек (Пример: 7+8=15, далее 1+5=6), операция сложения разрядов выполняется до получения единственного разряда, т.е. числа M (первое значение в таблице 2).

Дальнейшее нахождение и аналогично предыдущему пункту.

Положение штока в таблице 1 выбирается по формуле M-2

Номинальные значения могут быть изменены преподавателем.

Таблица 1

Положение штока, см
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	7	7,07	7,25	7,75	8,1	8,32	8,46	8,86	8,98	9
2	12	12,1	12,23	12,66	12,8	13	13,2	13,43	13,79	14
3	17	17,12	17,39	17,88	18,2	18,32	18,43	18,76	18,88	19
4	22	22,01	22,22	22,43	22,75	23	23,3	23,56	23,87	24
5	27	27,2	27,35	27,85	28,3	28,43	28,5	28,75	28,91	29
6	32	32,02	32,41	32,64	32,82	33	33,31	33,62	33,86	34
7	37	37,14	37,42	37,66	38,4	38,54	38,63	38,77	38,81	39
8	42	42,2	42,39	42,56	42,84	43	43,25	43,59	43,93	44
9	47	47,12	47,21	47,48	47,95	48,05	48,22	48,41	48,73	49
10	52	52,27	52,43	52,55	52,76	53,21	53,46	53,78	53,88	54

5.2. К пункту 2.2. Тарировка преобразователя линейных перемещений проводится для установления зависимости продолжительности временного интервала от положения штока 1 который может быть соединен с преобразователем измеряемого параметра в линейные перемещения. Тарировка проводится при номинальных значениях параметров линии связи. Положение штока устанавливается по шкале, по которой смещается стрелка-указатель, жестко соединенная со штоком 1.

Для каждого из указанных в графе таблицы 2 положений штока определить три значения временного интервала ( , и ), которые внести в графы 2 - 4 в соответствующие положению штока строки.

Таблица 2

Положение штока, см	Временной интервал , с			,с	,с	,%	Приме-чание
1	2	3	4	5	6	7	8
1
2
…
10

За истинное значение временного интервала, соответствующее определенному положению штока, принять среднее арифметическое трех временных интервалов. Значения , внести в графу 5.

В графу 6 внести максимальное значение разницы между средним значением , временного интервала и каждым из измеренных для соответствующего положения штока.

По данным табл. 2 построить тарировочный график, отложив по оси абсцисс – положение штока в см, а по оси ординат – соответствующее каждому положению истинное значение временного интервала.

5.3. К пункту 2-3. Определение дополнительной погрешности от изменения сопротивления линии связи проводить при номинальных значениях емкости линии связи и сопротивления изоляции кабеля.

Положение штока 1 при определений всех видов дополнительной погрешности задается преподавателем и в процессе определения каждого вида дополнительной погрешности остается неизменным.

Таблица 3

,Ом
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
10	7	7,02	7,34	7,42	7,56	7,62	7,74	7,85	7,93	8
20	9	9,2	9,39	9,42	9,45	9,54	9,69	9,88	9,97	10
30	11	11,02	11,15	11,35	11,5	11,61	11,72	11,83	11,89	12
40	13	13,12	13,22	13,4	13,48	13,58	13,64	13,77	13,92	14
50	15	15,05	15,15	15,35	15,6	15,67	15,71	15,85	15,95	16
60	17	17,2	17,34	17,46	17,55	17,6	17,72	17,81	17,9	18
70	19	19,1	19,25	19,39	19,49	19,54	19,68	19,72	19,87	20
80	21	21,23	21,36	21,4	21,5	21,62	21,73	21,79	21,84	22
90	23	23,13	23,31	23,55	23,6	23,77	23,82	23,89	23,96	24

5.3.1. Данные экспериментальных наблюдений внести в табл. 4. Графы 2-5 заполняются по методике, изложенной в п. 5.2.

Таблица 4

,Ом	Временной интервал , с			,с	,с	,%	Примечание
1	2	3	4	5	6	7	8
10
…
60
…
90

В графу 6 вносить отклонения средних значений временного интервала , соответствующих определенным значениям , от среднего значения временного интервала , соответствующего номинальному значению сопротивления линии связи, т.е.

В графу 7 внести дополнительную погрешность , вносимую изменением сопротивления линии связи, определяемую по формуле

.

По данным таблицы 4 построить график зависимости дополнительной погрешности от изменения сопротивления линии связи, отложив по оси абсцисс приращения сопротивления линии связи, а по оси ординат – дополнительную погрешность .

5.3.2. Дополнительную погрешность , вносимую изменением емкости линии связи определить при номинальных значениях сопротивления линии связи и сопротивления изоляции кабеля.

Таблица 5

,
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0,1	7	7,1	7,32	7,4	7,49	7,62	7,77	7,82	7,93	8
0,2	9	9,07	9,25	9,42	9,5	9,59	9,64	9,72	9,86	10
0,3	11	11,01	11,21	11,37	11,52	11,6	11,69	11,79	11,82	12
0,4	13	13,2	13,42	13,46	13,52	13,62	13,7	13,81	13,92	14
0,5	15	15,22	15,31	15,45	15,54	15,65	15,78	15,92	15,99	16
0,6	17	17,17	17,28	17,43	17,56	17,7	17,75	17,84	17,91	18
0,7	19	19,02	19,21	19,39	19,54	19,61	19,77	19,82	19,89	20
0,8	21	21,09	21,24	21,43	21,55	21,6	21,7	21,8	21,9	22
0,9	23	23,11	23,32	23,42	23,59	23,62	23,77	23,82	23,92	24

Таблица 6

,	Временной интервал , с			,с	,с	,%	Примечание
1	2	3	4	5	6	7	8
0.1
0.2
…
0.9

Данные эксперимента внести в таблицу 6, обработав ее так же, как и таблице 4. По данным таблицы 6 построить график зависимости дополнительной погрешности от изменения емкости линии связи.

5.3.3. Дополнительную погрешность , вносимую изменением сопротив-ления изоляции кабеля, определять при номинальных значениях сопротивления линии связи и емкости линии связи.

Таблица 7

,
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0,1	7	7,13	7,29	7,38	7,46	7,59	7,62	7,79	7,91	8
0,2	9	9,12	9,21	9,39	9,44	9,56	9,62	9,72	9,89	10
0,3	11	11,1	11,23	11,38	11,5	11,62	11,67	11,72	11,85	12
0,4	13	13,02	13,12	13,39	13,51	13,6	13,72	13,85	13,92	14
0,5	15	15,16	15,34	15,42	15,56	15,64	15,75	15,82	15,95	16
0,6	17	17,07	17,18	17,33	17,46	17,67	17,79	17,86	17,98	18
0,7	19	19,12	19,24	19,36	19,54	19,65	19,75	19,82	19,96	20
0,8	21	21,29	21,34	21,46	21,59	21,66	21,75	21,89	21,95	22
0,9	23	23,18	23,31	23,4	23,59	23,62	23,79	23,86	23,94	24

Таблица 8

* ,Ом	Временной интервал , с			,с	,с	,%	Примечание
1	2	3	4	5	6	7	8
100
10
1
…

Данные экспериментальных наблюдений внести в таблицу 8, обработав ее так же, как таблицу 4. По данным таблицы 8 построить график зависимости дополнительной погрешности от изменения сопротивления изоляции кабеля.

ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Отчет должен содержать:

-цель работы;

-рисунок (см. рисунок 3);

-перечень выполненных пунктов с названиями и результатами экспериментов, оформленных в виде таблиц и графиков, необходимые расчеты и выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 . Объясните принцип действия преобразователя линейных перемещений.

2 Расскажите работу измерительной схемы и назначение всех ее элементов.

3 Перечислите возможные варианты использования преобразователя.

4 Поясните выводы, сделанные по данным экспериментов.

5 Какова цель определения дополнительных погрешностей?