МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Классы точности средств измерений





Класс точности это обобщенная характеристика средства измерения, выражаемая пределами допускаемых значений его основной погрешности. Класс точности позволяет судить о том, в каких пределах находится погрешность средства измерений данного типа.

Существует несколько способов задания классов точности приборов.

Первый способ используется для мер. При этом способе указывается порядковый номер класса точности меры. Например, нормальный элемент 1 класса точности, набор гирь 2 класса точности.

Порядок вычисления погрешностей в этом случае определяют по технической документации, прилагаемой к мере.

Второй способ предусматривает задание класса точности для приборов с преобладающими аддитивными погрешностями (это большинство аналоговых приборов). В этом случае класс точности задается в виде числа К (без кружочка), например 1,5; 2,0; 4,0. При этом нормируется основная приведенная погрешность γ Х прибора, выраженная в процентах, которая во всех точках шкалы не должна превышать по модулю числа К, то есть |γХ| < К, %.

Число К выбирается из ряда значений (1,0; 1,5; 2; 2,5; 4,0; 5,0; 6,0)*10n, где п= 1, 0, -1,-2.

 

 

Третий способ предусматривает задание класса точности для приборов с преобладающими мультипликативными погрешностями. В этом случае нормируется основная относительная погрешность, выраженная в процентах, так, что | δX | < К,%. Класс точности задается в виде числа К в кружочке, например

 
 

 


Число К выбирается из приведенного выше ряда.

Четвертый способ предусматривает задание класса точности для приборов с соизмеримыми аддитивными и мультипликативными погрешностями.

Аддитивные погрешности не зависят от измеряемой величины X , а мультипликативные прямо пропорциональны значению X. Источники аддитивной погрешности - трение в опорах, неточность отсчета, шум, наводки и вибрации. От этой погрешности зависит наименьшее значение величины, которое может быть измерено прибором. Причина мультипликативных погрешностей: влияние внешних факторов и старение элементов и узлов приборов.

В этом случае класс точности задается двумя числами а/b, разделенными косой чертой, причем а>b. При этом нормируется основная относительная погрешность, выраженная по формуле:

δХ < [ а + b ( Хк /Х - 1)] , %.

 

где Хк - максимальное конечное значение пределов измерения. Число а отвечает за мультипликативную составляющую погрешности, а число b за аддитивную. Значения а и b выбираются из вышеприведенного ряда.

К приборам, класс точности которых выражается дробью, относятся цифровые приборы, а также мосты и компенсаторы.

Рекомендации для выполнения

В этой части курсовой работы для прибора с заданными характеристиками и результатами измерения требуется рассчитать погрешности и зависимости этих погрешностей от результата измерения. Результаты представить в виде таблицы и графиков.

1. Для записи результатов сформировать таблицу, в столбцы которой следует записывать измеренные значения заданной величины X и рассчитанные значения погрешностей: абсолютной ΔХ, относительной δX и приведенной γХ .

Пример таблицы в случае измерения напряжения, приведен ниже.

Таблица 4.3

 

U,B ΔU,B δU,% γU,%
     
     
….        
…..        

2. Проанализировать способ записи класса точности заданного в условии задачи измерительного прибора и сделать вывод о том, какой вид погрешности нормируется в данном случае (например, приведенная γ )



3. При этом данная погрешность не должна превышать по модулю класса точности, например, | γU| <2%. При решении задачи рассмотреть наихудший случай (в примере |γU| = 2%), когда погрешность принимает максимальное значение, что соответствует

γUmax = +2% и γUmin = -2%.

4.. Пользуясь полученной информацией, заполнить соответствующий столбец таблицы.

5. Учитывать, что погрешности могут быть как положительными, так и отрицательными, поэтому при их записи использовать знак ±.

6. Зная одну из погрешностей, рассчитать две другие искомые погрешности, пользуясь формулами связи между ними. Порядок расчета представить подробно.

7. Полученные значения погрешностей также занести в таблицу.

8. По данным таблицы, учитывая, что погрешности могут быть как положительными, так и отрицательными, построить графики зависимостей абсолютной, относительной и приведенной погрешностей от результата измерений. Для их построения, по оси X откладывать измеренное значение заданной величины, а по оси Y найденные погрешности.

Задание 2.1

Для прибора с преобладающими аддитивными погрешностями рассчитать значения абсолютных, относительных и приведенных основных погрешностей измерений. Результаты представить в виде таблицы и графиков. Исходные данные представлены в таблице 4.4.

 

Таблица 4.4 - Исходные данные для расчета

 

№ варианта Диапазон измерений Класс точности Результаты измерений
(0...10) В 0,1 0; 1; 2; 4; 5; 6; 8; 10 В
(0...10) В 0,15
(0...100)мВ 0,6 0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 мВ
(0...100)мВ 1,5
(0...100)мВ 4,0
(0...5)А 0,1 0;0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 А
(0...5)А 0,25
(0...5)А 0,4
(0...100)мА 1,5 0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 мА
(0...100)мА 2,5

В данном случае погрешность аддитивная, это значит, что все погрешности от разных факторов дают суммарный эффект, при этом абсолютная погрешность ΔХ имеет одно и тоже значение, постоянная по всей шкале.При этом значение ΔХ = Хmax*(класс точности в %), где Хmax - обычно предельное значение шкалы, но если шкала в обе стороны ( имеет как положительные значения, так и отрицательные), то берется амплитуда шкалы. Относительная погрешность –это δХ = ΔХ / Х , %- отношение абсолютной погрешности ΔХ к измеряемой величине Х , выраженное в процентах.

Пусть имеем манометр на 800 кПа с классом точности 1,5. Тогда абсолютная погрешность по всей шкале будет равна

ΔР = Рmax*1,5% = 800 кПа*1,5% = ± 12 кПа.

Вычисляем относительную погрешность для значений давления, равных 0, 100, 200, 400, 600, 800 кПа. Так для 100 кПа δР = 12 кПа /100 кПа = 12%

Р, кПа
ΔР, кПа ± 12 кПа
δР, % 1,5

 

Погрешность манометра

Задание 2.2

Для прибора с преобладающими мультипликативными погрешностями рассчитать зависимость абсолютных и относительных основных погрешностей от результата измерений. Результаты представить в виде таблицы и графиков. Исходные данные представлены в таблице 2.2.

 

Таблица 4.5 - Исходные данные для расчета

 
 


Вариант Класс точности Результаты измерений
  0; 100; 200; 400; 500; 600; 800; 1000 Ом
0; 1; 2; 4; 5; 6; 8; 10 Вт
0; 25; 50; 100; 125; 150; 200; 250 °С
0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 мВ
0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 мА

В данном случае погрешности от разных факторов переумножаются, при этом относительная погрешность δХ имеет одно и тоже значение, постоянная по всей шкале.

Значение δХ равняется классу точности, выраженному в %

Абсолютная погрешность –это ΔХ = Х*δ Х ,- произведение измеряемой величины Хна относительную погрешность δХ , выраженную в десятичных долях.

Пусть имеем ваттметр на 5000 Вт с классом точности 2,5 .

Относительная погрешность δN по всей шкале будет равна 2,5%.

Абсолютная погрешность ΔN =N* δN для значения 2000 Вт будет

ΔN = Nx*2,5% = 2000 Вт*0,025 = ± 50 Вт.

 

Вычисляем абсолютную погрешность для значений мощности, равных 0, 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000 Вт.

N,Вт
δN, % 2,5%
ΔN, Вт ±0 ±2,5 ±5 ±12,5 ±25 ±50 ±125

           
   
 
   
δN,% ΔN, Вт     ΔN 3,5 120     3,0 100   δN 2,5 80     2,0 60     1,5 40     1,0 20     0 0 N, Вт 0 500 1000 2000 3000 4000 5000


Погрешность манометра

Задание 2.3

Для цифрового измерительного прибора рассчитать зависимость абсолютных и относительных основных погрешностей от результата измерений. Результаты представить в виде таблицы и графиков. Исходные данные представлены в таблице 4.6.

 

 

Таблица 4.6 - Исходные данные для расчета

 

вариант Диапазон измерений Класс точности Результаты измерений
(-100. ..+100) В 0,1/0,05 0; 10; 20; 40; 50; 60; 8 0; 100 мА
(-100...+100) В 0,25/0,1
(-10...+10) А 1,0/0,5 0; 1; 2; 4; 5; 6; 8; 10 В
(-10. ..+10) А 1,5/1,0
(-10. ..+10) А 2,5/1,5
(-5...+5) А 2,5/1,5 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 А
(-5...+5) А 4,0/2,5
(-5...+5) А 0,1/0,05
(-10...+10) А 1,0/0,5 0; 1; 2; 4; 5; 6; 8; 10 В
(-10. ..+10) А 1,5/1,0

В данном случае погрешность зависит как от факторов аддитивного, так и мультипликативного характера. Здесь как абсолютная, ΔХ, так и относительная погрешность δХ меняют свои значения при изменении измеряемой величины.

Относительная погрешность δХ вычисляется по формуле

δХ <[ а + b ( Хк /Х - 1)] , %.

где Хк - максимальное конечное значение пределов измерения (или ширина измеряемого диапазона).

Абсолютная погрешность –это ΔХ = Х*δ Х ,- произведение измеряемой величины Хна относительную погрешность δХ , выраженную в десятичных долях.

Пусть имеем гальванометр на диапазон (-250…+250) мкА с классом точности 1,5 / 2,0 . Вычисляем погрешности на значения тока -250, -150, -50, 0, +50, +150, +250 мкА.

Относительная погрешность δI для значения -150 мкАбудет равна :

δI = а +b ( Iк /I - 1) , % = 1,5 + 2*ǀ [ 500/(-150) -1]ǀ =.10,2%

Абсолютная погрешность ΔI =I* δI для значения 150 мкА будет

ΔI = Ix*10,2% = 150мкА*0,102 = ±15,25 мкА.

I, мкА -250 -150 -50
δ I, % 7,5% 10,2% 23,5% 19,5% 6,2% 3,5%
ΔI, мкА ±18,75 ±15,25 ±11,75   ±9,75 ±9,25 ±8,75

 
 






©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.