Метрологическое обеспечение стандартизации, сертификации и качества измерения параметров или значений физических величин
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
н , то можно написать:
где k и D - коэффициенты пропорциональности. Из написанного следует, что угол поворота рамки
а ток в катушке
где - чувствительность прибора к току, определяемая числом делений шкалы, соответствующая единице тока; CI - постоянная по току, известная для каждого прибора
Следовательно, измеряемый ток можно определить произведением угла поворота (отсчитывается по шкале) и постоянной по току CI.
К достоинствам этой системы относят высокую точность и чувствительность, малое потребление энергии.
Из недостатков следует отметить сложность конструкции, чувствительность к перегрузкам, возможность измерять только постоянный ток (без дополнительных средств).[4]
Пример прибора магнитоэлектрической системы - вольтметр щитовой
М381, используется для измерения напряжения в цепях постоянного тока. Характеристики прибора приведены в таблице 1.
Таблица 1
Тип прибораВид измеряемой величиныКласс точностиВерхние пределы измерений (в единицах измеряемой величины)Цена деленияГабариты, ммМacca, кгМ381В1,5175780X80X490,2
При n-кратном измерении силы тока прибором М381 получены следующие результаты:
Таблица 2. Результаты измерений силы тока прибором М381
Номер отсчетаЗначениеНомер отсчетаЗначениеНомер отсчетаЗначениеНомер отсчетаЗначение113626130511337612421262712452124771313124281365312478125413629122541357912751223011955130801206126311235612681124712932125571318212481293312758131831249125341285913184136101283513360125851271111836129611248612312134371326212487127131193812863128881241412939126641238913315135401316513190123161304112566119911301713542127671229212718131431206812093121191354413369126941352012745122701249513221129461347111996135221284712372128971342312748127731259812624129491217413899126251275012475121100129Для оценки истинного значения измеряемой величины используется среднее арифметическое значение [2]
n=100.
Среднее арифметическое равно 127,32.
Статистическое СКО рассчитывается по формуле
СКО равно 4,78.
Xmin =118
Xmax =138
Разделим весь диапазон полученных значений на 10 интервалов. Построим статистический ряд с шириной полосы 2. Рассчитаем количество значений mi, попавших в тот или иной интервал, а также статистические частоты P*i=mi|n. На основании рассчитанных значений построим гистограмму (рис.4) [5].
Рис.4 Гистограмма для результатов измерений силы тока прибором М381
Результат измерений определяется по формуле:
где tx - коэффициент Стьюдента для заданной доверительной вероятности P.
Для P=0.95 и n=100 коэффициент Стьюдента tx=1,984 [5].
Результат измерений:
,450 -0,9483<Xизм<100,450 +0,9483
Полученные результаты измерения лежат в пределах класса точности данного прибора, поэтому калибровка не требуется.
2.2ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СИСТЕМА
Приборы этой системы (рис.5) имеют неподвижную катушку - 1 и подвижную часть в виде стального сердечника - 2, связанного с индикаторной стрелкой - 3 противодействующей пружины - 4.
Измеряемый ток, проходя по катушке, намагничивает сердечник и втягивает его в катушку.
При равенстве вращающего и тормозящего моментов система успокоится. По углу поворота подвижной части определяют измеряемый ток.
Среднее значение вращающего момента пропорционально квадрату измеряемого тока:
Так как тормозящий момент, создаваемый спиральными пружинами, пропорцио-нален углу поворота подвижной части , уравнение шкалы прибора запишем в виде:
Другими словами, угол отклонения подвижной части прибора пропорционален квадрату действующего значения переменного тока.
Рис.5 Электромагнитная система
К главным достоинствам электромагнитной силы относятся: простота конструкции, надежность в работе, стойкость к перегрузкам. [4]
Из недостатков отмечаются: низкая чувствительность, большое потребление энергии, небольшая точность измерения, неравномерная шкала.[4]
Пример прибора электромагнитной системы - амперметр ЭА0700, предназначены для измерения тока и напряжения в цепях переменного тока. Характеристики прибора приведены в таблице 3.
Таблица 3
Тип прибора Диапазон измеренийКласс точностиГабаритные размеры, массаУсловия эксплуатацииЭА07020…5А1,5120Ч120Ч50 мм, 350 г.Рабочая температура: от -40 до +50 С. ормальная частота: 50 Гц.
При n-кратном измерении силы тока прибором ЭА0702 получены следующие результаты:
Таблица 4. Результаты измерений силы тока прибором ЭА0702
Номер отсчетаЗначениеНомер отсчетаЗначениеНомер отсчетаЗначениеНомер отсчетаЗначение13,1263,2513,2763,123,2273523,177332,9283,2532,9782,943,1293543,1792,953303,1552,980362,9313563812,973,2323572,982383332,9582,983393,2343,2593,1843,1103352,9603852,9113,1363613863123372,8623873,1133383632,9883143393,1643893,1153,1402,9653903,1162,8413,2662,9913,1173,1423673,1923183433,1683932,9193,1442,9692,8942,9203453703953,1212,9463,1712,9963223473723973233482,9733983,1243493,1743992,9253,1503753,21002,9
n=100
Среднее арифметическое равно 3,013
СКО равно 0,097.=2,8=3,2
Разделим весь диапазон полученных значений на 5 интервалов. Построим статистический ряд с шириной полосы 0,1. Рассчитаем количество значений mi, попавших в тот или иной интервал, а также статистические частоты P*i=mi|n. На основании рассчитанных значений построим гистограмму (рис.6).
Рис.6 Гистограмма для результатов измерений силы тока прибором ЭА0702
Для P=0.95 и n=100 коэффициент Стьюдента tx=1,98.
Результат измерений:
,002-0,019<Xизм<5,002+0,019
Полученные результаты измерения лежат в пределах класса точности данного прибора, поэтому его калибровать не следует.
2.3ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
Эта система представляет собой две ка?/p>