Метрологическое обеспечение стандартизации, сертификации и качества измерения параметров или значений физических величин
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
начений на 10 интервалов. Построим статистический ряд с шириной полосы 1,2. 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. 33).
Рис.33 Гистограмма для результатов измерений расстояния аналоговым прибором с емкостным преобразователем
Для P=0.95 и n=100 коэффициент Стьюдента tx=1,98.
Результат измерений:
,08-0,635<Xизм<450,08+0,635
Полученные результаты измерения лежат в пределах класса точности данного прибора, поэтому калибровка не требуется.
4.7ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Фотоэлектрическими называются преобразователи, изменяющие свои электрические характеристики под воздействием светового потока, функционально связанного с измеряемой неэлектрической величиной. Принцип действия фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) основан на явлении фотоэлектрического эффекта, открытого русским ученым А. Г. Столетовым в 1888 году [4].
Фотоэлектрическим эффектом называется явление преобразования световой энергии в электрическую. Оно осуществляется тремя различные способами, в связи с чем различают три разновидности проявления фотоэффекта: внешний, внутренний и вентильный.
Внешний фотоэффект (фотоэлектронная эмиссия), при котором кванты излучения оптического спектра (фотоны), проникая в вещество и отдавая ему свою энергию, вызывают выход электронов из поверхностного слоя вещества.
К промышленным типам фотоэлементов с внешним фотоэффектом принадлежат фотоэлементы типа ЦГ (кислородноцезиевый газонаполненный), типа СЦВ (сурьмяноцезиевый вакуумный) и типа ЦВ (кислородноцезиевый вакуумный).
Световые характеристики фотоэлементов с внешним фотоэффектом приведены на рис.32 (для номинального напряжения 240 В).
В измерительной технике отдается предпочтение вакуумным фотоэлементам, обладающим меньшей по сравнению с газонаполненными инерционностью.
Рис. 34. Приведённые вольтамперные характеристики протяженных фотоэлементов с внешним фотоэффектом
Фотоэлектрические растровые преобразователи (ФРП) предназначены для преобразования относительных угловых перемещений в прямоугольные электрические импульсы. Наличие двух смещенных на 90 эл.импульсных последовательностей А, В и реперного сигнала С (один за оборот вала) дают возможность измерять абсолютное перемещение относительно к реперному сигналу в условиях реверса. Основное применение датчиков в машинах с ЧПУ, робототехнике, автоматизированных дозирующих и контролирующих системах, системах для автоматизированного проектирования, а также и при управлении производственными процессами, в радионавигационных системах и т.д.[7] Технические характеристики ФРП-3М приведены в таблице 30.
Таблица 30.
НазваниеМаркировкаОписаниеФотоэлектрический растровый преобразовательФРП-3М Число импульсов за оборот - 100/1250, Габариты - 30х56х40 мм
При n-кратном измерении относительных угловых перемещений ФРП-3М получены следующие результаты.
Таблица 31. Результаты измерений относительных угловых перемещений ФРП-3М
Номер отсчетаЗначениеНомер отсчетаЗначениеНомер отсчетаЗначениеНомер отсчетаЗначение115792615425115907620522156627153452157777206531589281549531572782096415482915875415377920445158030156255159680202061602311586561587812045715773215565715448220298154933154858154383206091566341542591536842070101562351600601544852051111579361587611539862037121559371599621605872041131576381594631564882053141552391567641550761562151574401564651551771584161563411579661589781590171574421571671546791534181551431595681557801574191555441596691575811595201538451583701573821585211556461576711601831548221585471531721597841583231531481562731560851539241576491570741568861591251556501572751573871561
n=100
Среднее арифметическое равно 1567,98.
СКО равно 19,52.
Xmin -=1531
Xmax =1605
Разделим весь диапазон полученных значений на 10 интервалов. Построим статистический ряд с шириной полосы 7,4. 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. 35).
Рис.35 Гистограмма для результатов измерений относительных угловых перемещений ФРП-3М
Для P=0.95 и n=100 коэффициент Стьюдента tx=1,98.
Результат измерений:
,98-3,874<Xизм<1567,98+3,874
Полученные результаты измерения лежат в пределах класса точности данного прибора, поэтому калибровка не требуется.
4.8ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Действие термоэлектрических преобразователей основано на возникновении термо-ЭДС при нагреве или охлаждении спая двух разнородных металлов или полупроводников [4]. Термоэлектрический измерительный прибор, состоящий из двух термоэлектродов, является рабочим концом термопары, два других её свободных конца подключаются к измерительному прибору - милливольтметру или потенциометру (рис.34).
Рис.36. Включение указателя в термоэлектрическую цепь
Обычно градуировка термоэлектрических преобразователей производится при температуре свободных концов, равной 0C, поэтому при применении термоэлектрических термометров в результате измерения вводится поправка. Применяются методы автоматического введения поправки на температуру свободных концов.
Наиболее широко применяются при измерении высоких температур термопары платино-радий-платиновые, хромель-алюмелевые, хромель-копелевые.[7]
В таблице 32 приведены характеристики некоторых термопар, применяемых в измерительных приборах.
Таблица 32
Наименование термопарТермо-ЭДС при t1=100С t0=0С мВВерхний предел измеряем?/p>