Техника работы с измерительными приборами




НазваниеТехника работы с измерительными приборами
Дата публикации12.07.2013
Размер92.8 Kb.
ТипЛабораторная работа
litcey.ru > Физика > Лабораторная работа
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ТЕХНИКА РАБОТЫ С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ ПРИБОРАМИ


1 Цель работы
Приобретение навыков и умения обращения с измерительными приборами: определение вида и назначения прибора, его метрологических характеристик (диапазон измерения, класс точности, допускаемая погрешность), приведение прибора во взаимодействие с объектом измерения, определение цены деления шкалы или единицы младшего разряда цифрового индикатора прибора, отсчитывание результата измерения и оценка его погрешности на примере приборов для измерения линейных, механических, электрических и тепловых величин.
^ 2 Краткие теоретические сведения к работе
Все изучаемые в данной работе измерительные приборы предназначены для проведения прямых измерений методом непосредственной оценки. Всего задействовано шесть приборов: два для измерения линейной величины (длины) – штангенциркуль и микрометр, два для измерения электрических величин (напряжения и ёмкости) – вольтметр и измеритель емкости (мост переменного тока), один для измерения теплотехнической величины (температуры) – электрический измеритель температуры, один для измерения механической величины (массы) – весы настольные. По принципу действия и форме выдачи результата измерений (показаний) указанные приборы делятся на две группы: аналоговые (непрерывного действия) – это штангенциркуль, микрометр, вольтметр, весы и цифровые (дискретного действия) – это измеритель ёмкости и измеритель температуры.
Основные погрешности измерительных приборов чаще всего устанавливают двумя способами: нормируют или предел систематической составляющей и предел среднего квадратического отклонения случайной составляющей, или предел погрешности, не разделяемой на составляющие; последнее имеет место, когда случайная составляющая погрешности конкретного типа измерительного прибора пренебрежимо мала, а это характерно для большинства современных массовых приборов. Отсюда следует, что пользователь должен однозначно установить, по какому способу нормирована основная допускаемая погрешность у его прибора.

Кроме того, основная погрешность у конкретного типа измерительного прибора может выражаться в одной из трёх форм: абсолютной, относительной и приведённой.

Абсолютная погрешность D определяется выражением

D = Q – Qд,

где Q и Qд – измеренное и действительное значения измеряемой величины. Абсолютная погрешность выражается в тех же единицах, что и измеряемая величина.

Относительная погрешность d – это отношение абсолютной погрешности к действительному или измеренному значению величины, выраженное обычно в процентах, т.е.

d = (D/Qд) 100.

Приведённая погрешность γ – это отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению QN измеряемой величины, выраженное также в процентах, т.е.

γ = (D/QN) 100.

В качестве нормирующего значения принимают чаще всего или конечное значение, или диапазон показаний.

Все эти три погрешности, кроме того, могут быть или постоянными, или переменными в пределах диапазона измерений. В первом случае нормируемые допускаемые погрешности выражаются одним числом, а во втором – в виде некоторой функции значения измеряемой величины. Так, например, относительная погрешность для многих типов приборов указывается в виде формулы

d = ±[c + d(Qк/Q - 1)],

где с – постоянная составляющая погрешности;

d – коэффициент, определяющий изменяющуюся составляющую погрешности;

Q и Qк - текущее и конечное показания прибора.
У измерительных приборов линейных и угловых величин, массы, времени погрешности обычно нормируются в форме абсолютных, а у приборов для измерения электрических, теплотехнических, физико-химических, оптических величин в форме относительных и приведённых погрешностей. Однако в любом случае погрешность, заданная или определённая в одной форме, может быть переведена в любую другую с помощью указанных выше формул

3 Оборудование

3.1 Штангенциркуль ШЦ-II, диапазон измерений 0 – 250 мм, цена деления 0,05 мм, допускаемая абсолютная погрешность ±0,08 мм в интервале длин от 1 до 50 мм, ±0,09 мм в интервале длин от 50 до 80 мм и ±0,1 мм в интервале длин свыше 80 мм.

3.2 Микрометр МК, модель 102, диапазон измерений 0 – 25 мм, цена деления 0,01 мм, допускаемая абсолютная погрешность ±0,004 мм.

3.3 Милливольтметр В3-38, верхние пределы измерений: 1; 3; 10; 30; 100; 300 мВ; 1; 3; 10; 30; 100; 300 В, класс точности при пределах измерений 1 – 300 мВ 2,5, при пределах 1 – 300 В 4,0.

3.4 Мост переменного тока Р5079, общий диапазон измерения ёмкости С от 1·10-3 пФ до 2·104 мкФ, тангенса угла потерь tgd от 2·10-4 до 1,0, число разрядов цифрового индикатора - шесть, пределы допускаемых погрешностей указаны в таблице 1.
Таблица 1

Диапазоны изме-

рений ёмкости С


Предел допускаемой основ-

ной относительной погреш-

ности по ёмкости С, %

Предел допускаемой основной абсолютной погрешности по tgd

20 – 200 пФ

±[0,04 + 0,005 (Ск/С - 1)]

±(0,01tgd + 2·10-4)

200 – 2000 пФ

±[0,02 + 0,002 (Ск/С - 1)]

±(0,002tgd + 1·10-4)

2 – 20 нФ

то же

то же

20 – 200 нФ

то же

то же

200 – 2000 нФ

±[0,025 + 0,002 (Ск/С - 1) ]

±(0,005tgd + 2·10-4)

2 – 20 мкФ

±[0,05 + 0,005(С/Сн - 1)]

±(0,005tgd + 5·10-4)

20 – 200 мкФ

±[0,1 + 0,02(С/Сн - 1)]

±(0,01tgd + 2·10-3)


Примечание: Ск и Сн – конечный и начальный пределы установленного диапазона измерений ёмкости, С и tgd - значения измеренных величин.

3.5 Измеритель температуры портативный микропроцессорный ИПТМ-2П-ТХА/ТС, диапазон измерений минус 50 – плюс 1300 °С, предел допускаемой основной абсолютной погрешности ±1,0 °С.

3.6 Преобразователь термоэлектрический ТХА 9713-00, диапазон измерений минус 40 – плюс 450 °С, предел допускаемой основной абсолютной погрешности ±1,0 °С.

3.7 Весы настольные РН-6ЦВУ, пределы взвешивания от 40 г до 6 кг, класс точности средний.

3.8 Генератор сигналов Г3-33, диапазон частот от 20 Гц до 200 кГц, верхние пределы выдаваемых напряжений от 100 мВ до 60 В.

3.9 Образцы для линейных измерений: брусок из дерева, пластмассовый цилиндр, металлический шар.

3.10 Набор из 9-ти конденсаторов ёмкостью: 20 – 50 пФ; 100 – 150 пФ; 800 – 1500 пФ; 5 – 15 нФ; 80 – 150 нФ; 200 – 500 нФ; 1500 – 2000 нФ; 8 – 15 мкФ; 80 – 150 мкФ.

3.11 Соединительный кабель к мосту переменного тока.

3.12 Соединительный кабель к милливольтметру.

3.13 Многоэлектродный композиционный электрообогреватель МКЭ-2-А-220, напряжение питания 220 В, частота 50 Гц, мощность 30 Вт.

3.14 Термоизолирующая подкладка для электрообогревателя.

3.15 Образцы для взвешивания: брусок из дерева, металлический цилиндр, герметичная ёмкость с водой, кирпич.

Таблица 2 Результаты измерений


Наимен. и

тип

прибора

Измеря-

емая

вели-

чина

Диапазон

измерения

Цена дел.

шкалы или

ед. мл. разр.

Класс точн.

или допуск.

погрешн.

Эксп.

образ-

цы

Резуль-

тат из-

мере-

ния

Погрешн.

измерения

абс.

отн.,

%

Штангенциркуль

ШЦ -II

длина

0-250 мм

0,05

±0,08 мм

от1 до 50 мм

±0,09 мм

от 50 до 80 мм

±0,1 мм

свыше 80 мм


брусок из дерева

цилиндр

шар

28,3

222,2

75,4
250,4

33,1
55,3

0,08

0,1

0,09
0,1

0,08
0,09

0,28

0,05

0,12
0,04

0,24
0,16

Микрометр

МК-102

длина

0-25мм

0,01

±0,004

Цилиндр
шар

19,86
19,99

0,004

0,002
0,002

Весы

Настольные

РН-6ЦВУ

масса

40 г-6 кг

10 г

средний

Металл. Цилиндр

Ёмкость

с водой

кирпич

дерев.

брус

4,4
1,39
2,45

0,38

±10 г

0,22
0,7
0,4

0,02

Измеритель температуры

ИПТМ-2П-ТХА/ТС

Преобразователь термоэлектрический ТХА 9713-00


Темпера-

тура

-50-+1300

-40-+450

0,1

1

1

Электро-обогрева-

тель

МКЭ-2-

А-220

53

25,4

27,5

24

26,3



2

3,8

7,8

7,2

8,3

7,6

Мост переменного тока Р5079

ёмкость

от 1·10-3 пФ

до 2·104 мкФ

0,001пФ

0,01пФ

0,0001пФ

0,001нФ

0,01нФ

0,0001мкФ

0,001мкФ

См. таблица 1

100пФ
1,5нФ
10нФ
68нФ
1мкФ
10мкФ
100мкФ

94,069
1,401
96,686
69,686
1183,54

нФ

9,3604
95,554







Милливольтметр В3-38

Напряже-

ние

1мВ-300 В

2 В

1-300 мВ 2,5
1-300 В 4

10-100 В
30 В
300 мВ
100 мВ

50
16
150
48








Вывод: я приобрёл навыки и умения обращения с измерительными приборами: определение вида и назначения прибора, его метрологических характеристик (диапазон измерения, класс точности, допускаемая погрешность), приведение прибора во взаимодействие с объектом измерения, определение цены деления шкалы или единицы младшего разряда цифрового индикатора прибора, отсчитывание результата измерения и оценка его погрешности на примере приборов для измерения линейных, механических, электрических и тепловых величин.

Похожие:

Техника работы с измерительными приборами iconЛабораторная работа №1 «Техника работы с измерительными приборами»
По принципу действия и форме выдачи результата измерений (показаний) указанные приборы делятся на две группы: аналоговые (непрерывного...
Техника работы с измерительными приборами iconТеория и техника радиосвязи
«Радиотехника и связь» и смежным специальностям группы 05. 13. 00 «Информатика, вычислительная техника и управление»
Техника работы с измерительными приборами iconОтчет по движению 28 Отчет по суточным пробегам 28
Система PetroMap это комплекс программного обеспечения, предназначенного для совместной работы с телематическими контроллерами PetroMap...
Техника работы с измерительными приборами iconХарактеристик астудента гоу впо ижгту факультета ивт группы 8-15-2
«Информатика и вычислительная техника» по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника». К настоящему времени прошел...
Техника работы с измерительными приборами iconФронтальный погрузчик xg 916I грузоподъёмностью 1 т
Удачный современный дизайн. Мощный двигатель. Высокая маневренность. Маленький радиус поворота. Высокая стабильность и скорость работы....
Техника работы с измерительными приборами iconВопросы к госэкзамену по направлению подготовки магистров 200100 «Приборостроение»
Экспериментальное естествознание и инженерная деятельность, техника как объект исследования естествознания; классическое естествознание...
Техника работы с измерительными приборами iconМагистратура по направлению: 230100. 68 «Информатика и вычислительная техника»
Итоговая государственная аттестация, включая подготовку и защиту выпускной квалификационной работы
Техника работы с измерительными приборами iconТематический план образовательной области «Информатика» 6 кл
Компьютер – универсальная машина для работы с информацией. Техника безопасности и организация рабочего места
Техника работы с измерительными приборами iconЛитература I. Техника
Понятие “техника” является одним из самых древних и широко распространенное сегодня. До недавнего времени оно применялось для обозначения...
Техника работы с измерительными приборами iconДолжностная инструкция инженера-энергетика
На должность инженера-энергетика (энергетика) назначается лицо, имеющее высшее профессиональное (техническое) образование без предъявления...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
litcey.ru
Главная страница