2. Описание учебно-исследовательского лабораторного стенда
Лабораторный стенд (рис. 10) представляет собой три металлических панели, на которых смонтированы промышленные уровнемеры типов: КСД-3 (вторичный прибор уровнемера сыпучих материалов типа УС-Т9) 1, УБ-ПВ (уровнемер буйковый с пневматическим выходным сигналом) 10, ЭИУ-2 (электронный индикатор уровня) 9, в комплекте со вторичным прибором М325-2, МЭСУ-IB (малогабаритный электронный сигнализатор уровня) 3, и пьезометрический уровнемер, в комплекте с щитовым блоком питания сжатым воздухом БПВ из 8 и вторичным пневматическим прибором ВП10-3Э 4. Рядом с панелями установлены расходная 7 и измерительная емкость 5, в крышке которой находятся первичные преобразователя уровнемеров. На корпусе емкости 5 установлено уравнемерное стекло 6, выполняющее функцию указателя значений измеряемого параметра.
С помощью трубопроводных коммуникационных линий и электрического насоса обеспечивается возможность изменять измеряемый уровень жидкости в емкости в пределах от Но до Но , где Но =0, где Но=0, Нмах =1000 мм.
Рис 10.
Рис. 11
На рис. 11 показана схема коммутации трубопроводов насоса и запорного оборудования, обеспечивающая достижение указанной цели. Резервуар 7 имитирует промышленную емкость, в которой измеряется уровень жидкости. Они своим днищем установлена на резервуар 9, являющийся расходной емкостью для рабочей жидкости. На вертикальной стенке резервуара 7 расположено уровнемерное стекло 8 со шкалой, цена деления которой I мм.
В нижней части резервуара 7 установлены два штуцера, обеспечивающие через трубопровод 10 при открытом вентиле 14 слив жидкости в расходный резервуар и через трубопровод 2 при закрытом вентиле Н и открытом вентиле 3 заполнение резервуара 7 при включении электропровода насоса 1. При этом изменение уровня жидкости в резервуаре 7 воспринимается датчиками автоматических приборов и визуально представляется по шкале уровнемерного стекла.
Первичные преобразователи (датчики) автоматических приборов установлены на крышке резервуаров 7 и введены в его полость. На рис.11 показаны: 5 – электрод ЭИУ-2,4 - электрод МЭСУ-1В, 6-пьезометрическая трубка.
Схема конструкции устройства, обеспечивающего имитацию изменения уровня сыпучего материала в бункере, при измерении его лотовым уровнемером УСТП, показана на рис. 12.
Перемещение площадки 1 имитирует изменение уровня сыпучего материала. При этом значение уровня может быть отсчитано по шкале 3, цена деления которой равна I мм, а диапазон N= 1000 мм. В процессе измерения щуп 2 уровнемера следит за положением площадки 1, которую можно установить на любом участке диапазона измерения уровня от 0 до I м.
3. Результаты метрологического эксперимента
Таблица1.
|
Действительное значение уровня |
Показания измерительного прибора, % |
Абсолютные погрешности, % |
Вариация | |||
|
см |
% |
ПХ |
ОХ |
ПХ |
ОХ |
% |
|
0 |
0 |
2 |
2 |
2 |
2 |
0 |
|
15 |
20 |
20 |
20 |
0 |
0 |
0 |
|
30 |
40 |
44 |
42 |
4 |
2 |
2 |
|
45 |
60 |
63 |
61 |
3 |
1 |
2 |
|
60 |
80 |
82 |
80 |
2 |
0 |
2 |
|
75 |
100 |
100 |
100 |
0 |
0 |
0 |
1)абсолютная погрешность:
∆=/Хи – Хд/
где
Xи - измеренное значение измеряемой величины (показания измерительного прибора);
Xд - действительное значение измеряемой величины (отсчет по уровнемерному стеклу);
2) относительнаю погрешность:
δ= ∆ *100%
Хд
3) вариация:
ε=/∆пр- ∆обр/
где
∆пр- абсолютная погрешность измерений при прямом ходе;
∆обр- абсолютная погрешность измерений при обратном ходе;
4. относительная приведеннаю погрешность:
γ= ∆мах *100%
Nшк
Где
∆мах - максимальная абсолютная погрешность измерений;
Nшк- нормированное значение шкалы прибора (разность действительных значений конечной и начальной отметки шкалы);
γ = 4*100% =4%.
100