4.7 Обробка результатів. Основні формули для обчислення
4.7.1 Визначають середнє арифметичне значення результатів вимірювання:
,
де
n
–
кількість вимірювань;
-
покази засобу вимірювання.
4.7.2 Визначають залишкові похибки за формулами: в абсолютних одиницях:
у відсотках:
4.7.3 Визначають приведену похибку за формулою:
,
де
- нормоване значення приладу, що
повіряється.
4.7.4 Визначають середнє квадратичне відхилення (СКВ) результатів вимірювання за формулою:
4.7.5 Знаходять довірчу межу випадкової похибки результату вимірювання за форму лою:
,
де t- коефіцієнт Стьюдента.
4.8 Контрольні запитання
4.8.1 Дайте визначення, розкажіть про будову та метрологічні особливості інклінометру?
4.8.2 В чому полягає принцип дії інклінометра?
4.8.3 яких основних елементів складається вимірювальна частина інклінометра?
4.8.4 Як здійснюється вимірювання кута і азимута за допомогою інклінометра?
4.8.5 Як здійснюється обробка отриманих результатів вимірювання?
5. Лабораторна робота
5.1 Назва роботи: Вивчення принципу дії конструкції та роботи приклада, для вимірювання концентрації водневих іонів.
5.2 Мета роботи: Ознайомитись з принципом дії, конструкції та роботою прилада для вимірювання концентрації водневих іонів, типу П-201.
Тривалість роботи: 2 аудиторні години.
5.3 Прилади та матеріали
― перетворювач типу П-201 - 1 шт.
― вимірювальний електрод типу ЕСЛ-4ІГ-0,5 - 1 шт.
― допоміжний електрод – 1 шт.
― показуючий міліамперметр М-І730 – 1шт.
― коаксильний кабель типу РК – 1 шт.
― розчин невідомої концентрації – 1 банка
― буферні розчини – 2 банки
5.4 Основні теоретичні положення
Метод побудований на вимірюванні концентрації іонів з використанням двох електродів, потенціал одного з яких відомий. Електрод з постійним потенціалом називається допоміжним, другий з змінним потенціалом – вимірювальним.
При сполученні зовнішнім зв’язком індикаторного (вимірювального) та допоміжного електродів (рис.5.1) занурений в контрольований розчин, утворюється гальванічний елемент, який в подальшому називатимемо вимірювальним елементом для потенціометричних вимірювань.
Рисунок 5.1 – Вимірювальні електроди
ЕРС вимірювального елемента рівна алгебраїчній сумі потенціалів індикаторного та допоміжного електродів.
При постійному потенціалі допоміжного електрода ЕРС вимірювального елемента виразиться рівнянням:
де
Т – температура, Кº
n – число молекул розчину.
Якщо відомий
нормальний потенціал індикаторного
електрода
та потенціал допоміжного
то рівняння 2 однозначно визначає
величину активності іонів.
На відміну від потенціалу індикаторних електродів, потенціал допоміжного повинен залишатись незмінним при коливанні активності концентрації іонів в цілому діапазоні вимірювання.
Перетворювач промисловий типу П-201 являє собою пристрій для вимірювання активності іонів водню (величину рН) та інших одновалентних катіонів, в уніфікований вихідний сигнал постійного струму згідно ГОСТ 9895-69.
В комплекті з чутливим елементом перетворювач використовується для вимірювання рН технологічних розчинів в системах безперервного контролю і автоматичного регулювання технологічних процесів.
Відлік вимірювальної величини здійснюється по шкалі показую чого приладу, від градуйованого в одиницях рН. Відлік можна проводити також по вторинних приладах, (градуйованих в одиницях рН) підключеними до перетворювача.
Для підключення вторинних записуючих і регулюючих струмових приладів перетворювач має струмовий вихід з границею вимірювання 0-5 мА.
П
ринципова
електрична схема включення перетворювача
показана на (рис. 5.2)
Рисунок 5. 2 - Принципова електрична схема включення П-201
Перетворювач являє собою підсилювач постійного струму, з глибоким зворотнім зв’язком по вихідному струму, чим і забезпечує високий вхідний опір. Підсилювач побудований по схемі перетворення постійної напруги в змінну з подальшою демодуляцією.