Державний вищий навчальний заклад
«ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА ТА ПЕРСПЕКТИВНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1
з дисципліни «метрологія, стандартизація, сертифікація
та контроль якості»
на тему: «калібрування мікропроцесорного вимірювача регулятора»
Виконав:
студент групи МТ-17
Абальмаз А.М.
Перевірила
к.т.н., доц.
Гаврилова В.Г.
Маріуполь, 2020
МЕТА РОБОТИ:
Ознайомитися з основними видами погрішностей, що виникають при роботі засобів вимірювання. На прикладі мікропроцесорного вимірювача-регулятора типу ТРМ-1 освоїти методику калібрування вимірювальних приладів та встановлення їх класів точності.
Теоретичні відомості:
Для оцінки придатності до застосування різних приладів і установок використовують метрологічні операції які називаються повіркою та калібруванням.
Повірка засобів вимірювання – сукупність операцій, що виконуються органами Державної метрологічної служби з метою визначення і підтвердження відповідності приладів установленим технічним вимогам, тобто встановлення похибок та перевірка їхньої придатності до експлуатації
Калібрування засобів вимірювання – сукупність операцій, що виконується з метою визначення і підтвердження дійсних значень характеристик і (або) придатності засобів вимірювання, що не підлягають державному метрологічному контролю та нагляду. На відміну від повірки, калібрування може проводитися будь-якою метрологічною службою підприємства або фізичною особою при наявності належних умов для кваліфікованого виконання цієї роботи.
На процес виміру та отримання результату виміру впливає безліч факторів: характер вимірюваної величини, якість засобів вимірювання що застосовуються, метод вимірювання, умови навколишнього середовища (температура, вологість, тиск, перепади напруги та ін.), індивідуальні особливості оператора (фахівця, що виконує вимір) та ін.
За нормуюче (номінальне) приймають значення, характерне для даного виду приладу (діапазон вимірів, верхня межа вимірів, довжина шкали й ін.). Для вимірників-регуляторів, як правило, застосовують кінцеве значення показань.
За джерелами виникнення погрішності підрозділяють на інструментальні (обумовлені властивостями засобів вимірів), методичні (виникають унаслідок неправильного вибору моделі вимірюваної властивості об'єкта, недосконалості прийнятого методу вимірів, допущень та спрощень при використанні емпіричних залежностей та ін.) і суб'єктивні (похибки оператора).
У практиці застосування засобів вимірювання широко використовується така характеристика, як клас точності, що залежить від способу вираження меж похибок засобів вимірювання, що допускаються. Під класом точності розуміють максимально припустиме значення приведеної (основної) погрішності, що може бути зафіксована в конкретному приладі. Клас точності як правило вказується на приладі, або в його паспорті.
ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА:
Таблиця 1 - результати вимірювань і обчислень
| Деление шкалы t | U1, мВ | U2, мВ | Показания потенциометра | Основная погрешность g, % | Вариация gв, % | |||
| U’1 | U’2 | |||||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | - | - | ||
| 100 | 4,10 | 4,16 | 4,10 | 4,16 | 0,14 | 0,14 | ||
| 200 | 8,13 | 8,23 | 8,18 | 8,23 | 0,25 | 0,12 | ||
| 300 | 12,21 | 12,31 | 12,31 | 12,28 | 0,25 | 0,07 | ||
| 400 | 16,4 | 16,48 | 16,48 | 16,42 | 0,19 | 0,15 | ||
| 500 | 20,65 | 20,55 | 20,55 | 20,60 | 0,25 | 0,12 | ||
| 600 | 24,91 | 24,97 | 24,97 | 24,87 | 0,15 | 0,25 | ||
| 700 | 29,15 | 29,15 | 29,15 | 29,25 | 0,25 | 0,25 | ||
| 800 | 33,32 | 33,34 | 33,34 | 33,51 | 0,47 | 0,42 | ||
| 900 | 37,37 | 37,38 | 37,38 | 37,42 | 0,12 | 0,09 | ||
| 1000 | 41,32 | 41,36 | 41,36 | 41,38 | 0,15 | 0,05 | ||
| 1100 | 45,16 | 45,25 | 45,25 | 45,17 | 0,22 | 0,19 | ||
| 1200 | 48,87 | 48,97 | 48,97 | 48,89 | 0,25 | 0,19 | ||
| 1300 | 52,43 | 52,53 | 52,53 | 52,50 | 0,25 | 0,07 | ||
g =
,де U1 – номінальна напруга (у мВ);
U2 – показання потенціометра (у мВ);
Uн – номінальна напруга (у мВ), при використанні хромель-алюмелевої термопари, при кінцевій температурі 1050 °С номінальна напруга становить 40,29 мВ.
gв =
,де U’1 – показання потенціометра при збільшенні вимірюваної величини (у мВ);
U’2 – показання потенціометра при зменшенні вимірюваної величини (у мВ).
Середнє значення g = 0,23
Середнє значення gв = 0,16
Клас точності 0,25
Максимальне відхилення від верхньої межі не перевищує 0,25 %
Висновок: При застосуванні засобів вимірювань, використовується така характеристика, як клас точності. Під класом точності мається на увазі максимально допустиме значення зведеної похибки, яка може бути зафіксована в конкретному приладі. Вимірювач-регулятор вважається відповідним своєму класові точності (0,5) у випадку, якщо основна погрішність і варіація не перевищують 0,5 %. В нашому випадку максимальне відхилення від верхньої межі не перевищує 0,25 % це означає що досліджуваний прилад допустимо до використання.