АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра Инженерной Кибернетики

Отчет

по лабораторной работе № 5

Дисциплина: «Метрология и измерения»

Изучение основных и дополнительных погрешностей средств измерения

Вариант - 6

Специальность: Автоматизация и управление

Выполнил: Агжанов Дамир Группа: БАУ-11-5

Руководитель: профессор Хан C.Г.

Алматы 2013

Цель работы:

-получить навыки по расчету основной и дополнительной погрешностей средств измерения с учетом влияния на результат измерения таких параметров окружающей среды, как температура, внешнее электромагнитное поле и напряжение питания сети.

1.Задание к лабораторной работе:

-собрать схему канала измерения температуры согласно полученному заданию на экране виртуальной лабораторной работы;

-провести имитационный эксперимент по измерению заданной входной величины с помощью данного измерительного канала в нормальных и эксплуатационных условиях проведения эксперимента;

-провести статистическую обработку результатов имитационного эксперимента;

2.Выполнение задания

Исходные данные:

t = 140 ⁰C

1) Первичный преобразователь термометр ТСМ-0879

2) Вторичный прибор - мост КСМ 1-05

Первичный прибор – термометр ТСМ-0879

Технические характеристики:

Градуировка – гр 21

Погрешность измерения – 0,15 ⁰С

Диапазон измерения:

Нижний предел: -200 ⁰С

Верхний предел: 500 ⁰С

Область применения: природные и другие газы

Рисунок 1-Сбор измерительной схемы

Вторичный прибор-мост КСМ-1-05

Технические характеристики:

Градуировка – гр 23

Погрешность измерения – 1 ⁰С

Диапазон измерения:

Нижний предел: 0 ⁰С

Верхний предел: 200 ⁰С

Эксперимент №1. На закладке «Условия эксплуатации» выбрали первый вариант- то есть когда нет никаких внешних воздействий.

Статистическая обработка результатов имитационного эксперимента №1(без влияния внешних воздействий)

Расчеты

а) Расчет математического ожидания

= = 130,27646 ⁰С

б) Расчет дисперсии

D = S² = = 1,87082103⁰С²

в) Расчет среднеквадратического отклонения результата наблюдений

= S = = =1,36777 ⁰С

г) Расчет среднеквадратического отклонения результата измерений

=0,193433 ⁰С

2.3.2 Диаграмма распределения температуры

а) R = X_max – X_min

R = 6,212 ⁰С

б) r = 1+3.32*lg(n) (n=50-количество измерений)

r = 1+3.32*lg50

r = 7

=0,887429 ⁰С

Для построения гистограммы составим таблицу:

X(j)	n(j)
128,1974	4
129,0849	5
129,9723	10
130,8597	16
131,7471	8
132,6346	4
133,522	3

Далее строим график зависимости X_j(n_j)

По гистограмме определено, что закон распределения результатов наблюдений измеряемой величины- нормальный.

Квантильный множитель равен k=2,01, P=0,95.

Погрешность результата наблюдений ∆=k*=2,01*1,367779=2,7492⁰С

Погрешность результата измерений ∆=k*=2,01*0,193433=0,38888⁰С

:(130,27646±2,7492) ⁰С, P=0,95

:(130,3±2,7) ⁰С, P=0,95

:(130,27646±0,38888) ⁰С, P=0,95

:(130,3±0,4) ⁰С, P=0,95

Эксперимент №2. Затем на закладке «Условия эксплуатации» выбрали пункт «Температура окружающей среды».

Статистическая обработка результатов имитационного эксперимента №2(при влиянии температуры окружающей среды)

Расчеты

а) Расчет математического ожидания

= = 130,05738 ⁰С

б) Расчет дисперсии

D = S² = = 0,86845,⁰С

в) Расчет среднеквадратического отклонения результата наблюдений

= S = = =0,9319 ⁰С

г) Расчет среднеквадратического отклонения результата измерений

=0,13179 ⁰С