Методы и средства измерений сопротивления и давления

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.С. ЧЕРНОМЫРДИНА

ФАКУЛЬТЕТ КОМПЬЮТЕРНЫХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Курсовая работа по дисциплине «Методы и средства измерений»

Старостина Маргарита Александровна

2013

Задание по варианту

Курсовой проект состоит из 3 -х частей.

В первой части задания необходимо для заданной электрической физической величины (активное сопротивление до 1 Ом) обоснованно выбрать средство измерений и оценить результат ее измерения при а) однократном и б) многократном измерении.

Во второй части задания требуется предложить метод косвенного измерения этой электрической физической величины и оценить систематическую, случайную составляющие и общую погрешность измерения.

В третьей части задания необходимо предложить метод измерения неэлектрической физической величины (Давление), описать его и оценить погрешность измерения.

Содержание

Задание по варианту

1. Выбор измерительного прибора

1.1 Прямые измерения

1.1.1 Однократные измерения

1.1.2 Многократные измерения

2. Косвенные измерения

3. Измерение неэлектрической физической величины

Список использованной литературы

1. Выбор измерительного прибора

В практике для измерения сопротивлений применяют различные методы в зависимости от характера объектов и условий измерения (например, твердые и жидкие проводники, заземлители, электроизоляция); от требований к точности и быстроте измерения; от величины измеряемых сопротивлений.

Методы измерения малых сопротивлений существенно отличаются от методов измерения больших сопротивлений, так как в первом случае надо принимать меры для исключения влияния на результаты измерений сопротивления соединительных проводов, переходных контактов.

Далее рассмотрим только те методы, которые в практике применяют наиболее часто.

Измерительные механизмы омметров. Для прямого измерения сопротивлений применяют магнитоэлектрические омметры.

Действие магнитоэлектрического омметра основано на измерении силы тока, протекающего через измеряемое сопротивление при постоянном напряжении источника питания. Для измерения сопротивлений от сотен Ом до нескольких мегаом измеритель и измеряемое сопротивление r_x включают последовательно. В этом случае сила тока I в измерителе и отклонение подвижной части прибора и пропорциональны: I = U/(r₀ + r_x), где U -- напряжение источника питания; r₀ -- сопротивление измерителя. При малых значениях r_x (до нескольких Ом) измеритель и r_x включают параллельно.

Магнитоэлектрические измерительные механизмы бывают одно- и двухрамочные.

Однорамочный механизм можно использовать для измерения сопротивлений. С этой целью в прибор вводят добавочный резистор с постоянным сопротивлением и снабжают его источником питания (например, батареей сухих элементов). Измеряемое сопротивление включается с измерителем последовательно (рис. 1) или параллельно.

При последовательном соединении ток в измерителе

,

где -- сопротивление измерителя; -- напряжение источника питания.

Учитывая, что

,

где -- чувствительность прибора по току (постоянная величина), находим, что угол отклонения стрелки прибора при зависит только от величины измеряемого сопротивления :

Если шкалу отградуировать по этому выражению в единицах сопротивления, то прибор будет омметром. Напряжение сухих элементов со временем уменьшается, поэтому в измерения вносится ошибка, тем большая, чем больше действительное напряжение отличается от того напряжения, при котором была градуирована шкала.



Рис. 1.

Ошибка от непостоянства напряжения питающего источника не возникает, если измерительный механизм имеет две обмотки, расположенные на общей оси под некоторым углом друг к другу (рис. 2.).

Рис. 2.

В двухрамочном измерительном механизме, который называют логометром, нет противодействующих пружин, вращающий и противодействующий моменты создаются электромагнитными силами. Поэтому при отсутствии тока в обмотках хорошо уравновешенная подвижная часть прибора находится в безразличном равновесии (стрелка останавливается у любого деления шкалы). Когда в катушках есть ток, на подвижную часть действуют два электромагнитных момента, направленные в противоположные стороны.

Магнитная цепь измерительного механизма устроена так, что магнитная индукция вдоль воздушного зазора распределена неравномерно, но с таким расчетом, что при повороте подвижной части в любую сторону вращающий момент уменьшается, а противодействующий момент увеличивается (в зависимости от направления поворота роль моментов меняется).

Подвижная часть останавливается при или . Отсюда следует, что положение стрелки на шкале зависит от отношения токов в обмотках, т.е. , но не зависит от напряжения питающего источника.

На схеме рис. 2. видно, что измеряемое сопротивление входит в цепь одной из катушек логометра, поэтому ток в ней, а также отклонение стрелки прибора однозначно зависит от значения .

Используя эту зависимость, шкалу градуируют в единицах сопротивления и тогда прибор является омметром. Омметры для измерения сопротивления изоляции снабжают источником питания с напряжением до 1000В, чтобы измерение проводить при напряжении, примерно равном рабочему напряжению установки. Таким источником может быть встроенный магнитоэлектрический генератор с ручным приводом или трансформатор с выпрямителем, включаемый в сеть переменного тока.

Измерительный прибор - М372 омметр стрелочный

Омметр М372 предназначен для измерения сопротивления заземляющей проводки, установления факта ее обрыва, а также для обнаружения при кратковременном воздействии переменного напряжения на оборудовании. Измерение производится с помощью специального щупа и струбцины. Прибор предназначен для работы в помещениях в условиях отсутствия резких изменений температуры внешней среды, воздействия солнечной радиации, дождя и пыли. Омметр позволяет осуществлять измерение сопротивлений до 50 Ом и обнаруживать наличие переменного напряжения от 60 до 380 В. Прибор имеет две шкалы: - отградуированную в Омах до 50 Ом с диапазоном измерений от 0,1 до 20 Ом; - неградуированную шкалу напряжений с надписью: "наличие напряжений 60 - 380 В".

Технические характеристики

Параметры	Значения
Класс точности	1,5
Предел допускаемой основной приведенной погрешности, %	+ 1,5 от длины шкалы
Длина шкалы не менее, мм	82
Отклонение указателя при 60 В	Не менее отметки «0,1»
Отклонение указателя при 380 В	Не более «оо »
Остаточное отклонение от отметки механического нуля, мм	Не более 0,6
Время установления показаний, с	Не более 4
Изоляция между корпусом и электрическими цепями выдерживает напряжение постоянного тока, кВ	2
Сопротивление изоляции между корпусом и электрическими цепями, МОм	Не менее 40
Рабочие условия эксплуатации
Температура окружающего воздуха, оС	От - 30 до + 40
Относительная влажность, %	До 90
Габариты, мм	190 х 135 х 72
Масса, кг	Не более 1,3

Рис.3

1.1 Прямые измерения

Прямыми называются измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно по показаниям СИ

1.1.1 Однократные измерения

Погрешность результата прямого однократного измерения зависит от многих факторов, но в первую очередь определяется, естественно, погрешностью используемого СИ. Поэтому в первом приближении погрешность результата измерения можно принять равной погрешности, которой в данной точке диапазоне измерений характеризуется используемое СИ. При проведении измерений в нормальных условиях можно считать, что погрешность результата измерения будет равна пределу допускаемой основной и дополнительной погрешности средства измерения. О пределе допускаемой основной и дополнительной погрешности судим по классу точности.

Классы точности средств измерений, обобщенная характеристика средств измерений, служащая показателем установленных для них государственными стандартами пределов основных и дополнительных погрешностей и других параметров, влияющих на точность. Введение классов точности облегчало стандартизацию СИ и их подбор для измерения с требуемой точностью.

Из-за однообразия измеряемых величин и средств измерений нельзя ввести единый способ выражения пределов допускаемой погрешности и единиц обозначения классов точности.

Если пределы погрешности выражены в виде приведенной погрешности, (т.е. в процентах от верхнего предела измерений, диапазона измерений или длины шкалы прибора), а так же в виде относительной погрешности, (т.е. в процентах действительного значения величины), то классы точности обозначают числом соответствующим значению погрешности. Например: классу точности 0,1 соответствует погрешность 0,1%. Многие показывающие приборы (вольтметр, манометр, омметр и другие) формируются по приведенной погрешности, выраженной в процентах от верхнего предела измерений зная класс точности СИ, можно легко найти максимально допустимое значение абсолютной погрешности для всех точек диапазона:

У данного прибора класс точности равен 1,5 =>

Хнорм. = 1 Ом, г прив. = 1,5 =>

Д = гприв.* Хнорм./100 = 1,5*1/100 = 0,015 Ом

Тогда согласно ГОСТ 8.011-72 результат однократного измерения можно записать: R=1±0,015Ом. P = 0,95

1.1.2 Многократные измерения

При многократном измерении получена серия из 30 результатов измерений Х_i; i (1…30). Эти результаты занесены в табл.1:

Таблица 1

Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6	Х7	Х8	Х9	Х10	Х11	Х12	Х13	Х14	Х15
0,99	1,02	0,98	0,98	0,97	1,01	1,01	0,96	1,02	1,01	0,95	1,03	1,01	1,05	1,04
Х16	Х17	Х18	Х19	Х20	Х21	Х22	Х23	Х24	Х25	Х26	Х27	Х28	Х29	Х30
0,99	1,02	0,97	1,03	0,97	0,99	1,05	1,02	1,03	1,01	0,98	1,01	0,99	1,05	0,98

Последовательность обработки результатов измерений, произведенная по методике, включает следующие этапы:

· Доказательство отсутствия или незначительности систематической погрешности. Вычисление среднего арифметического значения по формуле

.

· Вычисление выборочного СКО у от значения погрешности измерения по формуле

.

· Выявление ошибочных результатов.

· Определение закона распределения случайной составляющей.

· Определение стандартного отклонения среднего арифметического

· При заданном значении доверительной вероятности Р и числе измерений n по таблицам определяем коэффициент Стьюдента t_p.

Нахождение границ доверительного интервала для случайной погрешности

J=/

· Окончательный результат.

Обработка результатов для n?30, n=15.

Поскольку мы произвели небольшое количество измерений (n = 15; n<30), то для определения доверительного интервала для действительного значения физической величины воспользуемся распределением Стьюдента.

Р() = г, где

() = г - доверительный интервал, покрывающий неизвестный параметр Хд. с надежностью г;

г - надежность (доверительная вероятность Р) оценки неизвестного параметра (задается самостоятельно);

- коэффициент Стьюдента, определяется по таблице (приложение 1);

- среднее арифметическое результатов отдельных измерений;

у - среднее квадратическое отклонение.

Найдем среднее арифметическое результатов отдельных измерений по формуле:

1,0013 Ом.

Для получения характеристики рассеивания результатов вокруг среднего арифметического значения в абсолютных единицах используют среднее квадратичное отклонение

.

у_х= 0,0292 Ом.

Пользуясь таблицей (приложения 1), по г = 0,95 и n = 15 находим:

= 2,14

Найдем точность оценки:

Найдем доверительные границы:

Итак, с надежностью Р = 0,95 действительное значение измеряемой величины заключено в доверительном интервале:

0,9853<X_д<1,0173

Пользуясь таблицей приложения, по г = 0,99 и n = 15 находим: = 2,98

Найдем точность оценки:

Найдем доверительные границы:

Итак, с надежностью Р = 0,99 действительное значение измеряемой величины заключено в доверительном интервале:

0,9788<X_д<1,0238

Обнаружим и исключим промахи:

Для значений критических точек распределения ф_n при различных уровнях значимости б имеется таблица (приложение 2).При б =1 - 0,95 = 0,05 и n = 15 => ф _n,б = 2,52

ф _n,б > ф _n,1 => 2,52 > 1,76 (нет промаха)

ф _n,б > ф _n,2 => 2,52> 1,67 (нет промаха)

В данной выборке промаха нет.

Обработка результатов для n=30

Проверим гипотезу о нормальном законе распределения по критерию ч² - Пирсона.

1. Определим размах варьирования:

R = X_max - X_min = 1,05 - 0,95 = 0.1

2. Полученный диапазон разобьем на группы (частичные интервалы) S = 7 и определим число результатов в i -том частичном интервале:

R/S = 0,1/7 = 0,014

3. Составим расчетную таблицу:

Таблица 2.

№	Границы группы
	Xi	Xi+1
1	0,95	0,964	2	0,0469	1,407	0,352	0,250
2	0,964	0,978	3	0,1003	3,009	0,000	0,000
3	0,978	0,992	4	0,1589	4,767	0,588	0,123
4	0,992	1,006	4	0,1979	5,937	3,752	0,632
5	1,006	1,02	6	0,1945	5,835	0,027	0,005
6	1,02	1,034	7	0,1419	4,257	7,524	1,767
7	1,034	1,05	4	0,0902	2,706	1,674	0,619
		30			ч2=3,396

4. Вычисляем вероятность Р_i для нормального закона распределения:

1. Найдем среднее арифметическое результатов отдельных измерений по формуле:

,

4.2.Найдем среднее квадратическое отклонение по формуле:

,

,

4.3 Определение теоретической вероятности - Р_i попадания в интервалы x_i ?x_i+1,

P_i = Ф(z_i+1)-Ф(z_i), где z параметр функции Лапласа

Для удобства все параметры сведем в таблицу:

Таблица 3.

№	Xi	Xi+1	Zi	Zi+1	Ф(zi),	Ф(zi+1)	Pi
1	0,95	0,964	-1,978	-1,465	-0,4761	-0,4292	0,0469
2	0,964	0,978	-1,465	-0,952	-0,4292	-0,3289	0,1003
3	0,978	0,992	-0,952	-0,440	-0,3289	-0,1700	0,1589
4	0,992	1,006	-0,440	0,073	-0,1700	0,0279	0,1979
5	1,006	1,02	0,073	0,586	0,0279	0,2224	0,1945
6	1,02	1,034	0,586	1,099	0,2224	0,3643	0,1419
7	1,034	1,05	1,099	1,685	0,3643	0,4545	0,0902

4.4 Определим число степеней свободы К:

K = S - 1- r,

где S=7 - число групп частичных интервалов;

r=2 - число параметров для нормального закона распределения;

К = 7 - 1 - 2 = 4

При б = 0,05 и К = 4 по таблице (приложение 4) находим ч²_кр=9,5, т.к. ч²_набл < ч²_кр

(3,396 < 9,5) то гипотеза о нормальном законе распределения принимается.

Т.к. число измерений велико n = 30, то для нахождения доверительного интервала воспользуемся функцией Лапласа:

Р(-t*у/<m(x)<+ t*у/)=2Ф(t)=г.

Число t определяется из равенства 2Ф(t)=г, или Ф(t)=г/2 = 0,95/2=0,475

По таблице функции Лапласа ( приложение 4 ) находим аргумент t = 1,96.

Найдем точность оценки:

д = ==0,0098

Доверительный интервал:

C = 1.004±0.0098 Ом; P = 0,95

Ф(t)=г/2 = 0,99/2=0,495

По таблице функции Лапласа (приложение 4) находим аргумент t = 2,60.

Найдем точность оценки:

д = ==0,013

Доверительный интервал: C = 1.004±0.013 Ом; P = 0,99

2. Косвенные измерения

Косвенные измерения -- это измерения, при которых значение измеряемой величины находят на основании известной зависимости между ней и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, которые проводились в одинаковых условиях.

Косвенные методы измерения сопротивлений. Сопротивление резистора или другого элемента электрической цепи можно определить по показаниям вольтметра и амперметра (при постоянном токе), применяя закон Ома: (схемы рис. 3, а, б). По схеме на рис. 4 определяют сопротивление по показаниям одного вольтметра. В положении 1 переключателя П вольтметр измеряет напряжение сети , а в положении 2 -- напряжение на зажимах вольтметра . В последнем случае . Отсюда

Косвенные методы применяют для измерения средних сопротивлений, а одним вольтметром измеряют также большие сопротивления. Точность этих методов значительно зависит от соотношения величин измеряемого сопротивления и внутренних сопротивлений амперметра и вольтметра . Результаты измерения можно считать удовлетворительными по точности, если выполняются условия:

(см. схему рис. 3, а); (см. схему рис. 3, б); (см. схему рис. 4).



Рис. 3

Рис. 4

Систематические погрешности при косвенных измерениях определяются по значениям систематических погрешностей непосредственно измеряемых независимых величин.

Систематическая погрешность СИ - составляющая погрешности СИ, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при многократных измерениях одной и той же величины.

Проведены измерения I и U, при помощи амперметра (класс точности 1,0) и вольтметра (класс точности 0,5). Найти значение R.(рис.3а)

Приборы показали следующие результаты:

U=10 В шкала 10 В

I = 10 А шкала 10А

По закону Ома

R=U/I

R= 10/10=1 Ом

Теперь рассчитаем систематическую и случайную составляющую результата косвенного измерения.

Для расчета систематической погрешности воспользуемся формулой

Для вольтметра, цена деления, которого равна 1 В, систематическая ошибка будет равна: дU=1 В.

Для амперметра цена деления, которого равна 1 А систематическая ошибка будет равна: дI = 1 А

Для расчета случайной составляющей погрешности воспользуемся формулой:

Если систематическая ошибка и случайная ошибка в одинаковой степени определяют точность результата, то общая погрешность будет равна:

3. Измерение неэлектрической физической величины

Манометр (от греч. manos-неплотный и metron-мера, metreo-измеряю), прибор для измерений давления, жидкости и газа. В зависимости от конструкции чувствительности элемента различают манометры жидкостные, поршневые, деформационные и пружинные; используются также зависимости, некоторых физических величин от давления.

Различают абсолютные манометры - измеряют абсолютное давление, манометры избыточного давления - измеряют разность между давлением в какой-либо системе и атмосферным давлением, барометры, дифманометры, вакуумметры. Преобразователи давления типа МЭД предназначены для непрерывного преобразования избыточного или вакуумметрического давления в унифицированный выходной сигнал переменного тока, основанный на изменении взаимной индуктивности. Приборы применяются на неподвижных объектах (в стационарных условиях) для работы в комплексе с вторичными взаимозаменяемыми дифференциально-трансформаторными приборами, машинами централизованного контроля и другими приемниками информации, способными принимать стандартный сигнал в виде взаимной индуктивности.

Методы и средства измерения данного параметра.

Методы и средства измерения давления основаны на сопоставлении сил измеряемого давления с силами:

- давление столба жидкости (ртути, воды) соответствующей высоты; - развиваемыми при деформации упругих элементов (пружин, мембран, монометрических и анероидных коробок, сильфонов и манометрических трубок); - тяжести грузов; - упругими силами, возникающими при деформации некоторых материалов и вызывающими электрические эффекты. В соответствии с указанными методами средства измерения параметров давления можно разделить на жидкостные, деформационные, грузопоршневые и электрические. Наибольшее распространение в промышленности получили деформационные средства измерения. Остальные, в основном, применяются в лабораторных условиях в качестве образцовых или исследовательских. Средства измерения давления подразделяются на барометры (для измерения атмосферного давления), манометры (для измерения избыточного давления), вакуумметры (для измерения вакуумметрического давления), манометры абсолютного давления (для измерения давления, отсчитываемого от абсолютного нуля), дифференциальные манометры (для измерения разности давления). Трубчатая пружина

Преобразователем манометра МЭД служит трубчатая пружина (см. рис.1). Трубчатая пружина представляет собой тонкостенную, согнутую по дуге окружности, трубку (одно- или многовитковую) с запаянным одним концом, которая изготавливается из медных сплавов или нержавеющей стали. При увеличении или уменьшении давления внутри трубки пружина раскручивается или скручивается на определенный угол. Для изготовления трубчатых пружин необходим материал с высокой упругостью, антикоррозионностью, малой зависимостью параметров от изменения температуры, который также должен хорошо поддаваться технологической обработке, пайке, сварке. Указанным требованиям отвечают бронза, латунь и хромоникелевые сплавы. Трубку в приборе располагают так, чтобы малая ось сечения лежала в полости изгиба трубки. При заполнении полости трубки газом или жидкостью под давлением происходит деформация сечения в направлении приближения к ее круглому, это вызывает появление усилий, которые заставляют трубку разгибаться.

Таким образом, в пружинных приборах используется свойство спиральной трубки раскручиваться при увеличении давления внутри нее и сжиматься при уменьшении давления.



Рисунок 1 - Чувствительный элемент

Описание средства измерения

Технические характеристики средства измерения.

Для преобразователя давления типа МЭД взаимозаменяемый соответствуют следующие характеристики: - верхний предел измерений избыточного давления 2,5 МПа; - измеряемая среда жидкость; - выходным сигналом прибора является взаимная индуктивность; - класс точности 1; - основная погрешность составляет 1%; - частота питающего тока 50 Гц; - вероятность безотказной работы приборов за 2000 ч. не менее 0,98; - масса прибора не более 2 кг.

Устройство и принцип действия манометра Действие манометра типа МЭД основано на использовании деформации упругого чувствительного элемента при воздействии на него измеряемого давления. Устройство простейшего пружинного манометра представлено на рисунке 2. Чувствительный элемент прибора, воспринимающий сигнал давления, выполнен в форме согнутой по кругу на угол 270 полой трубки 2 с поперечным сечением в виде эллипса или плоского овала. Один конец трубки свободный и наглухо закрыт, а другой конец ее впаян в держатель, который присоединяется к источнику измеряемого давления при помощи штуцера 8. Закрытый конец трубки поводком 7 соединен с зубчатым сектором 6, который сцеплен с маленькой шестеренкой (трибкой) 5, сидящей на одной оси с указывающей стрелкой 4. Под действием избыточного давления трубка изгибается, закрытый (свободный) конец трубки перемещается и тянет поводок 7, который поворачивает связанный с ним зубчатый сектор 6. Перемещаясь, зубчатый сектор вращает трибку 5 с насаженной на ее ось стрелкой, указывающей по шкале 3 величину измеряемого давления. Чтобы избежать мертвого хода между зубцами сектора и трубкой, применена спиральная пружинка 9, прижимающая трубку к одной стороне зубцов сектора. Указанные элементы смонтированы в корпусе 1.

Манометры регулируют изменением длины поводка и перемещением точки его соединения с хвостовиком зубчатого сектора.

Рисунок 2 - Пружинный манометр

Компенсация температурной погрешности, вызванной изменением линейных размеров деталей, осуществлена подбором металлов с определенными коэффициентами линейного расширения.

Условия эксплуатации, размещение и монтаж Место установки приборов должно позволять производить периодическое обслуживание и поверку приборов в условиях объекта. При определении места установки прибора необходимо соблюдать следующие условия: а) соединительные линии проводят от места отбора давления к прибору по кратчайшему расстоянию, однако длина линий должна быть такой, чтобы температура среды, поступающей в прибор, не отличалась от температуры окружающего воздуха. Рекомендуемое расстояние от места отбора давления до прибора - не более 15 м. При выборе длины соединительных линий следует учитывать ее влияние на динамические характеристики прибора; б) температура воздуха в помещении может находиться в пределах от -30?С до +50?С.

При эксплуатации приборов в условиях воздействия минусовых температур не допускайте кристаллизации измеряемой среды или выкристаллизовывания из нее отдельных компонентов, а также замерзания измеряемой среды; в) частота вибрации, передаваемой на прибор, не должна превышать 25 Гц при амплитуде не более 0,1 мм; г) место установки должно позволять быстро и удобно демонтировать прибор. Прибор нельзя устанавливать во взрывоопасных помещениях. Наиболее благоприятные условия для работы прибора: температура (20 ± 5)?С; относительная влажность до 80%; отсутствие вибрации и ударных сотрясений, окружающая среда не должна быть сильно запыленной.

Нужно избегать размещения приборов вблизи мощных источников переменных магнитных полей, трансформаторов, электромоторов и т.д. Присоединение прибора к внешним электрическим цепям производится в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации на вторичные приборы или устройства. При монтаже для прокладки линии связи рекомендуется применять: а) кабели контрольные с резиновой и пластмассовой изоляцией по ГОСТ 1508; б) кабели для сигнализации и блокировки с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой оболочке по ГОСТ 6436. При демонтаже прибора необходимо: а) отключить прибор от вторичного устройства, сняв с прибора штепсельный разъем с подключенным кабелем, и приняв меры, предохраняющие разъем от повреждения; б) с помощью вентилей перекрыть импульсную линию подвода давления и отсоединить прибор. При выполнении работ по монтажу и демонтажу приборов нужно соблюдать следующие правила: а) применять инструмент ключи (отвертки) только соответствующего размера; б) предохранять прибор от падения, ударов и повреждений лакокрасочных покрытий.

Погрешность прибора.

Погрешность измерения определяется основными и дополнительными погрешностями. Основная погрешность определяется методами измерения и принципом действия прибора. Дополнительная погрешность появляется при эксплуатации прибора в условиях отличных от нормальных. В паспорте на данный прибор указана погрешность 1%. Отсюда следует, что абсолютная погрешность равна 0,001. Дополнительная погрешность в паспорте на данный прибор не представлена. Поверяемые параметры Поверка технического состояния приборов производится путем снятия метрологических характеристик. Техническое обслуживание включает: а) поверку и установку «нуля»; б) поверку метрологических характеристик. Установку «нуля» прибора или комплекта рекомендуется проверять в период в период приработки, составляющей для средних условий около 500 ч, в течение первых 100 ч через каждые 24 ч, а в дальнейшем через каждые 48 ч непрерывной работы.

Поверка и установка «нуля» осуществляется следующим образом. Поверку «нуля» прибора производят с помощью магазина комплексной взаимной индуктивности. При нулевом значении измеряемого давления и при значении выходного сигнала, уравновешивают электрическую схему поворотом курбелей для манометров и вакуумметров. Если отклонение выходного сигнала от указанного в таблице 1 превысило половину предела допускаемой основной погрешности для манометров и вакуумметров устанавливают на «нуль» перемещением сердечника дифференциального трансформатора прибора. Для этого снимают крышку прибора, расконтривают гайку 7 (см. рисунок 2) и поворачивают ключом специальный винт 6, связанный с сердечником дифференциального трансформатора прибора. Установку на «нуль» необходимо производить с погрешностью не более 0,2 предела допускаемой основной погрешности. После установки на «нуль» гайку 7 следует закрепить и снова проверить выходной сигнал при нулевом значении измеряемого давления. Если прибор входит в комплект, состоящий из одного первичного и одного вторичного взаимозаменяемого прибора или устройства, проверку допускается производить по шкале вторичного прибора или устройства. Если при отсутствии давления указатель вторичного прибора устанавливается на нулевую отметку с отклонением более чем половина суммы пределов допускаемой основной погрешности прибора и вторичного прибора, производят установку комплекта на «нуль» корректором «нуля» вторичного прибора.

В этом случае, когда для установки на «нуль» нужно использовать более половины диапазона коррекции вторичного прибора, следует производить эту операцию за счет перемещения сердечника дифференциального трансформатора прибора. Если комплект состоит из одного вторичного взаимозаменяемого прибора или устройства и нескольких приборов, установку «нуля» поверяют по вторичному прибору или устройству при периодическом подключении к нему каждого прибора. Установку «нуля» в этом случае производят перемещением сердечника дифференциального трансформатора прибора. Затем поверку рекомендуется производить не реже одного раза в месяц. В зависимости от условий эксплуатации и результата поверок интервал между ними может быть увеличен или уменьшен.

Контрольно-измерительные приборы При поверке приборов могут быть применены следующие контрольные средства: - мановакуумметры грузопоршневые МВП-2,5 класса точности 0,05; - манометры избыточного давления грузопоршневые класса точности 0,05 по ГОСТ 8291; - манометры пружинные образцовые классов точности 0,15; 0,25 по ГОСТ 6521; - магазин комплексной взаимной индуктивности типа P5017 (50 Гц) или P 5017/2 (60 Гц).

сопротивление давление погрешность измерение

Заключение

Манометр типа МЭД модели 22365 питается переменным током, не имеет контактов в измерительной цепи и обладает достаточным быстродействием. В курсовой работе описан принцип действия прибора его преобразователь, представлены технические характеристики, а также расписана последовательность выполнения поверки манометра. В третьей части подсчитана основная погрешность прибора. Также в курсовой указаны условия эксплуатации, монтаж и размещение манометра.

Список использованной литературы:

1.. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология: Учеб. пособие для вузов. - М.: Логос, 2001.

2. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация: Учеб. Пособие. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Логос, 2005.

3. Справочник по электроизмерительным приборам - 3-е изд. - Л.: Энергоатомиздат, 1983 г.

4. Паспорт мегомметра ЭС0202/1-Г

5. Конспект лекций по дисциплине «Методы и средства измерений»

6. Раннев Г.Г. Практикум по математическим основам информационно-измерительной техники. Издательство МГОУ 2002г.

7. Ресурсы сети Internet.

Приложение 1

Критические точки распределения Стьюдента

Число степеней свободы К		Уровень значимости б (двухсторонняя критическая область)
	0,10	0,05	0,02	0,01	0,002	0,001
1	6,31	12,7	31,2	63,7	318,3	637,0
2	2,92	4,30	6,97	9,92	22,33	31,6
3	2.35	3,18	4,54	5,84	10,22	12,9
4	2,13	2.78	3,75	4,60	7,17	8,61
5	2,01	2,57	3,37	4,03	5,89	6,86
6	1.94	2.45	3,14	3,71	5,21	5,96
7	1,89	2,36	3,00	3.50	4,79	5,40
8	1,86	2,31	2,90	3.36	4,50	5,04
9	1,83	2,26	2,89	3.25	4,30	4,78
10	1,81	2,23	2,76	3,17	4,14	4,59
11	1,80	2,20	2,72	3.11	4,03	4,44
12	1,78	2.18	2,68	3,05	3,93	4,32
13	1,77	2,16	2,65	3,01	3.85	4,22
14	1,76	2,14	2,62	2,98	3,79	4,14
15	1,75	2.13	2,60	2.95	3,73	4,07
16	1,75	2,12	2,58	2.92	3.69	4,01
17	1,74	2.11	2,58	2.90	3,65	3,97
18	1,73	2,10	2,55	2,88	3,61	3,92
19	1,73	2,09	2.54	2,86	3.68	3,88
20	1,73	2,09	2,53	2.85	3.55	3,85
21	1,72	2,08	2,52	2,83	3,53	3,82
22	1,72	2,07	2,51	2,82	3,51	3,79
23	1,71	2,07	2,50	2,81	3,49	3.77
24	1,71	2,06	2.49	2,80	3,47	3.74
25	1,71	2,06	2.49	2,79	3.45	3.72
26	1,71	2.06	2.48	2,78	3,44	3,71
27	1,71	2.05	2,47	2,77	3.42	3,69
28 29	1,70 1,70	2,05 2,05	2,46 2,46	2,76 2,76	3,40 3,40	3,66 3,66
30	1,70	2.04	2,46	2,74	3,39	3,65
40	1,68	2,02	2,42	2,70	3,31	3,55
60	1,67	2,00	2,39	2,66	3,23	3,42
120	1,66	1,98	2,36	2,62	3,17	3,37
	1,64	1,96	2,33	2,58	3.09	3.29
	0,05	0,025	0,01	0,005	0,001	0.0006

Приложение 2

Критические точки распределения ф

N	Б
	0,1	0,05	0,025	0,01
12 2,23 2,39 2.52 2,66
14 2.3 2.47 2,60 2,76
16 2,35 2,52 2,67 2,84
18 2.40 2,50 2,73 2,90
20 2,45 2,62 2,78 2,96

Приложение 3

Критические точки распределения ².

Число	Уровень значимости уровень значимости 06
Степеней свободы, K	0,01	0.025	0,05	0,95	0.975	0,89
1	6,6	5.0	3,8	0,0089	0,00096	0,00016
2	9,2	7,4	6,0	0,108	0.051	0,020
3	11,3	9,4	7,8	0,352	0,216	0,115
4	13,3	11,1	9,5	0,711	0.484	0,297
5	15.1	12,8	11.1	1,15	0,831	0,554
6	16.8	14,4	12,6	1,64	1.24	0,872
7	18,5	16,0	14,4	2,17	1,69	1,24
8	20,1	17,5	15,5	2,73	2,18	1,65
9	21.7	19,0	16,9	3,33	2,70	2.09
10	23,2	20,5	18,3	3,94	3,25	2,56
11	24,7	21,9	19,7	4,57	3.82	3,05
12	26,2	23.3	21,0	5,23	4,40	3,57
13	27,7	24,7	22,4	5,89	5,01	4,11
14	29,1	26,1	23,7	6,57	5,63	4,66
15	30,6	27,5	25,0	7.26	6.26	5,23
16	32,0	28.8	26,3	7,96	6.91	5,81
17	33.4	30,2	27,6	8,67	7,56	6,41
18	34.8	31,5	28,9	9,39	8,23	7,01
19	36.2	32,9	30,1	10,1	8,91	7,63
20	37,6	34,2	31,4	10,9	9.59	8,26
21	38.9	35,5	32.7	11.6	10,3	8,90
22	40,3	36,8	33.9	12,3	11,6	9.54
23	41,6	38,1	35,2	13.1	11,7	10,2
24	43.0	39,4	36,4	13,8	12.4	10,9
25	44,3	40,6	37,7	14,6	13,1	11.5
26	45.6	41,9	38,11 15,4 15,5	13,8	12.2
27	47,0	43.2	40,1	16.2	14.6	12,9
28	48.3	44,5	41,3	16.9	15.3	13,6
29	49.6	45,7	42.6	17,7	16.0	14.3
30	50.9	47.0	43,8	18,5	16,8	15,0

Приложение 4

Таблица значений функции

Х	Ф(x)	Х	Ф(x)	Х	Ф(x)	х	Ф(x)	х	Ф(х)	х	Ф(х)
0,00	0,0000	0,52	0,1985	1,04	0,3508	1,56	0,4406	2,16	0,4846	3,60	0.499841
0,01	0,0040	0,53	0,2019	1,05	0,3531	1,57	0,4418	2,18	0,4854	3,80	0,499926
0,02	0,0080	0,54	0,2054	1,06	0,3554	1,58	0,4429	2,20	0,4861	4,00	0,499968
0,03	0,0120	0,55	0,2088	1,07	0,3577	1,59	0,4441	2,22	0,4868	4,50	0,499997
0,04	0,0160	0,56	0,2123	1,08	0,3599	1,60	0,4452	2,24	0,4875	5,00	0,499997
0,05	0,0199	0,57	0,2157	1,09	0,3621	1.61	0.4463	2,26	0,4881
0,06	0,0239	0,58	0,2190	1,10	0,3643	1.62	0.4474	2,28	0,4887
0,07	0,0279	0,59	0,2224	1,11	0,3665	1,63	0,4484	2,30	0,4893
0,08	0,0319	0,60	0,2257	1,12	0,3686	1.64	0.4495	2,32	0,4898
0,09	0,0359	0,61	0,2291	1,13	0.3708	1,65	0.4505	2,34	0.4904
0,10	0,0398	0,62	0,2324	1,14	0,3729	1,66	0.4515	2,36	0.4909
0,11	0,0438	0,63	0,2357	1.15	0,3749	1,67	0,4525	2,38	0,4913
0,12	0,0478	0,64	0,2389	1.16	0,3770	1,68	0,4525	2,40	0,4918
0,13	0,0517	0,65	0,2422	1,17	0,3790	1,69	0,4545	2,42	0,4922
0,14	0,0557	0,66	0,2454	1,18	0,3810	1,70	0,4554	2,44	0,4927
0,15	0,0596	0,67	0.2486	1,19	0,3830	1,71	0.4564	2,46	0,4931
0,16	0,0636	0,68	0,2517	1,20	0,3849	1,72	0,4573	2,48	0,4934
0,17	0.0675	0,69	0.2549	1,21	0,3869	1,73	0,4582	2,50	0.4938
0,18	0,0714	0,70	0,2580	1,22	0,3883	1,74	0,4591	2,52	0,4941
0,19	0,0753	0,71	0,2611	1,2	0,3907	1,75	0,4599	2,54	0,4948
0,20	0,0793	0,72	0,2642	1.24	0,3925	1,76	0,4608	2,56	0.49
0,21	0,0832	0,73	0,2673	1.25	0,3944	1,77	0,4616	2,60	0,4953
0,22	0,0871	0,74	0,2703	1.26	0,3962	1,78	0,4625	2,62	0.4956
0,23	0,0910	0,75	0,2734	1,27	0,3980	1,79	0.4633	2.64	0,4969
0,24	0,0948	0.76	0,2764	1,28	0,3997	1,80	0,4641	2.66	0.4961
0,25	0,0987	0,77	0,2794	1,29	0,4015	1,81	0,4649	2,68	0,4963
0,26	0,1026	0,78	0,2823	1,30	0.4039	1,82	0,4656	2,70	0,4965
0,27	0,1064	0.79	0,2852	1,31	0,4019	1,83	0,4664	2.72	0,4962
0,28	0,1103	0,80	0.2881	1,32	0,4066	1,84	0,4671	2.74	0,4969
0,29	0,1141	0,81	0,2910	1,33	0,4082	1,85	0,4678	2,60	0,4853
0,30	0,1179	0,82	0,2939	1,34	0,4099	1,86	0,4686	2,62	0,4956
0,31	0,1217	0,83	0.2967	1,35	0,4115	1,87	0,4693	2,64	0,4959
0,32	0,1255	0,84	0,2995	1,36	0,4131	1,88	0.4699	2.66	0,4961
0,33	0,1293	0,85	0,З023	1,37	0,4147	1,89	0,4706	2,68	0,4963
0,34	0,1331	0,86	0,3051	1,38	0,4162	1,90	0,4713	2,70	0,4965
0,35	0,1368	0,87	0.3078	1,39	0,4177	1,91	0,4719	2,72	0.4962
0,36	0,1406	0,88	0,3106	1,40	0,4192	1,92	0,4726	2,74	0,4969
0,37	0,1443	0,89	0,3133	1,41	0,4207	1,93	0.4732	2,76	0,4971
0,38	0,1480	0,90	0,3159	1,42	0,4222	1.94	0,4738	2,78	0,4973
0,39	0,1517	0,91	0,3186	1,43	0,4236	1,96	0,4744	2,80	0,4974
0,40	0,1554	0,92	0,3ZI2	1,44	0,4251	1,96	0,4750	2,82	0,4976
0,41	0,1591	0.93	0,3238	1,45	0.4255	1.97	0.4756	2,84	0,4977
0,42	0,1628	0,94	0,3264	1,46	0.4279	1.98	0,4761	2,86	0,4979
0,43	0,1664	0.96	0,3289	1,47	0,4292	1,99	0,4-57	2,88	0,4980
0,44	0,1700	0.96	0,3315	1,48	0,4306	2,00	0,4772	2,90	0,4961
0,45	0,1736	0,97	0,3340	1,49	0,4319	2,02	0,4783	2,92	0,4982
0,46	0,1772	0,96	0,3365	1,50	0,4332	2,04	0,4793	2,94	0.4984
0,47	0,61808	0,99	0.3389	1,51	0,4345	2,06	0,4803	2,96	0,4965
0,48	0,1844	1,00	0,3413	1,52	0.4357	2,08	0,4822	2,98	0.4986
0,49	0,1879	1.01	0,3438	1,53	0,4370	2.10	0,4821	3,00	0.49666
0,50	0,1915	1,02	0,3461	1,54	0.4382	2,12	0,4830	3,20	0,49931
0,51	0,1950	1,03	0,3485	1,55	0.4394	2.14	0,4838	3,40	0.49966

Размещено на Allbest.ru