Лабораторная работа №1.
Аттестация термометров.
Цель работы: Провести градуировку пяти термометров и выяснить, который из них более всего подходит для измерения температуры, указанной преподавателем (60 оС).
Приборы и материалы: Экспериментальный стенд, включающий в себя один эталонный и пять исследуемых термометров.
Рабочие
формулы:
(1);
(2)
Где
-i-е измерения температуры,
- средняя температура в рабочей точке,
n – число измерений,
- коэффициент Стьюдента для доверительной
вероятности 0,95 и числа измерений
n=8 →
Экспериментально - вычислительная часть:
Первый термометр
Таблица 1: Градуирование температур первого термометра
Образцовый термометр, оС |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
|
Рабочий термометр, оС |
№ измерения |
29 |
37,2 |
47,7 |
59,2 |
70,5 |
81,1 |
1 |
|||||||
2 |
29,6 |
38 |
47,9 |
59,6 |
71,1 |
82,5 |
|
3 |
29,7 |
38,2 |
48,1 |
59,5 |
72,2 |
83,1 |
|
4 |
29,7 |
38,1 |
47,5 |
60,3 |
71,3 |
82,8 |
|
5 |
29,6 |
38,1 |
48,5 |
59,7 |
72,1 |
82,6 |
|
6 |
29,7 |
38,1 |
48,9 |
59,6 |
71 |
82,8 |
|
7 |
29,6 |
38 |
48,2 |
59,5 |
71,1 |
82,3 |
|
8 |
29,7 |
38,1 |
48,4 |
59,3 |
71,8 |
82,7 |
|
Средняя температура, оС |
29,58 |
37,98 |
48,15 |
59,59 |
71,39 |
82,49 |
|
Погрешность |
0,199 |
0,268 |
0,380 |
0,278 |
0,496 |
0,510 |
|
Нахожу среднюю температуру в рабочей точке 30 оС по формуле (1):
оС
Вычисляю погрешность в рабочей точке 30 оС по формуле (2):
оС
Аналогичным образом нахожу среднюю температуру и погрешность в остальных рабочих точках, полученные результаты заношу в таблицу 1. По этим данным строю градуированную кривую.
График 1: Градуированная кривая первого термометра
Второй термометр
Таблица 2: Градуирование температур второго термометра
Образцовый термометр, оС |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
|
Рабочий термометр, оС |
№ измерения |
29,5 |
37,2 |
47,5 |
58,8 |
70,7 |
81,3 |
1 |
|||||||
2 |
29,6 |
38 |
48,2 |
59,6 |
71,5 |
82,7 |
|
3 |
29,6 |
38,2 |
48 |
60,1 |
71,2 |
82,8 |
|
4 |
29,6 |
38,1 |
48,5 |
60,2 |
70,9 |
82,1 |
|
5 |
29,6 |
38,2 |
48,6 |
59,6 |
71 |
82 |
|
6 |
29,6 |
38,2 |
48,1 |
59 |
71,4 |
82,8 |
|
7 |
29,6 |
38,2 |
48,5 |
59,7 |
71,3 |
82,3 |
|
8 |
29,6 |
38,1 |
48,3 |
59,5 |
71,1 |
82,1 |
|
Средняя температура, оС |
29,59 |
38,03 |
48,21 |
59,56 |
71,14 |
82,26 |
|
Погрешность |
0,030 |
0,286 |
0,299 |
0,403 |
0,224 |
0,427 |
|
Нахожу среднюю температуру в рабочей точке 30 оС по формуле (1):
оС
Вычисляю погрешность в рабочей точке 30 оС по формуле (2):
оС
Аналогичным образом нахожу среднюю температуру и погрешность в остальных рабочих точках, полученные результаты заношу в таблицу 2. По этим данным строю градуированную кривую.
График 2: Градуированная кривая второго термометра
Третий термометр
Таблица 3: Градуирование температур третьего термометра
Образцовый термометр, оС |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
|
Рабочий термометр, оС |
№ измерения |
29,5 |
38,2 |
48,5 |
59,7 |
71,2 |
82,9 |
1 |
|||||||
2 |
29,7 |
38,4 |
48,9 |
59,9 |
72 |
82,9 |
|
3 |
29,7 |
38,4 |
48,4 |
60 |
71,2 |
82,6 |
|
4 |
29,6 |
38 |
48 |
59 |
71,3 |
82,7 |
|
5 |
29,6 |
38,1 |
48,4 |
60 |
71,8 |
83,2 |
|
6 |
29,6 |
38,3 |
48,7 |
59,6 |
71,5 |
83 |
|
7 |
29,6 |
38,3 |
48,7 |
59,7 |
71,6 |
82,9 |
|
8 |
29,7 |
38,4 |
48,5 |
59,9 |
71,4 |
82,8 |
|
Средняя температура, оС |
29,63 |
38,26 |
48,51 |
59,73 |
71,50 |
82,88 |
|
Погрешность |
0,059 |
0,126 |
0,226 |
0,275 |
0,241 |
0,154 |
|
Нахожу среднюю температуру в рабочей точке 30 оС по формуле (1):
оС
Вычисляю погрешность в рабочей точке 30 оС по формуле (2):
оС
Аналогичным образом нахожу среднюю температуру и погрешность в остальных рабочих точках, полученные результаты заношу в таблицу 3. По этим данным строю градуированную кривую.
График 3: Градуированная кривая третьего термометра
