Курсовая метрология. Курсовая. Курсовая работа по дисциплине Метрология, сертификация, технические измерения и автоматизация тепловых процессов

• Название: Курсовая работа по дисциплине Метрология, сертификация, технические измерения и автоматизация тепловых процессов
• Анкор: Курсовая метрология
• Дата: 12.10.2021
• Размер: 41.99 Kb.
• Имя файла: Курсовая.docx
• Тип: Курсовая; #246096

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО

ТРАНСПОРТА

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

_____________________________________________________________
Кафедра: «Теплоэнергетика железнодорожного транспорта»

Курсовая работа по дисциплине:

«Метрология, сертификация, технические измерения и автоматизация тепловых процессов»

Выполнил: студент

гр. ВТП-321 Мазайлов Р.В.

Принял:

Доц. Иванов С.Г.

Москва

2016г.

Задание №1
1. Проверить правильность выбора рабочих эталонов при поверке измерительного преобразователя давления с использованием калибратора.

2. Определить значение контрольного допуска.
В соответствии с МИ 1997-89 метрологические характеристики рабочих эталонов должны обеспечить выполнение условия:


где - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного преобразователя при давлении, равном верхнему пределу измерений поверяемого преобразователя;

- верхний и нижний пределы измерений поверяемого преобразователя;

- предел допускаемой абсолютной погрешности измерителя тока при верхнем предельном значении выходного сигнала поверяемого преобразователя;

и - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала поверяемого преобразователя;

- допускаемое значение отношение предела суммарной погрешности рабочих эталонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемого значения основной погрешности поверяемого преобразователя;

- предел допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя в процентах от нормирующего значения ( ).

Исходные данные:

Поверяемое средство измерений- измерительный преобразователь давления;

-пределы измерений от ;

-предел допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя в процентах от (Pmin- Pmax)

-значение выходного сигнала преобразователя от Imin до Imax

Рабочие эталоны:

Рабочий эталон- калибратор давления;

-верхний предел диапазона измерений Р_{мах э};

-предел допускаемой приведенной погрешности измерений давления погрешности _рэ, в процентах от Р _{мах э};

-предел допускаемой приведенной погрешности измерения выходного тока, который вычисляется по формуле


где I- измеренное значение тока в миллиамперах.

Pmin	Pmax	γ	Imin	Imax	Рмах э	γр э	a	b
МПа	МПа	%	мА	мА	МПа	%	%	мА
0	6	0,1	4	20	10	0,03	0,0075	0,0005

1.Расчет суммарной погрешности поверки

1.1. Рассчитать предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного преобразователя давления ∆_{р э} по формуле:
∆р э
Где - предел допускаемой приведенной погрешности эталонного преобразователя давления;

- верхний предел выбранного диапазона измерений эталонного преобразователя давления.
∆р э

1.2. Рассчитать предел допускаемой абсолютной погрешности при измерении тока I_max по формуле;


1.3. Рассчитать предел допускаемой суммарной погрешности рабочих эталонов в процентах по формуле






2. Проверка возможности использования калибратора и выбор контрольного допуска
2.1. Рассчитать значение L по формуле:

В результате проведенных вычислений значение превышает допустимое, , из этого следует что вышеуказанные эталоны не могут применяться для поверки.

Задание №2
1. Проверить правильность выбора рабочих эталонов при поверке измерительного преобразователя давления с косвенным измерением выходного тока.

2. Определить значение контрольного допуска.
В соответствии с МИ 1997-89 метрологические характеристики рабочих эталонов должны обеспечить выполнение условия:


где - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного грузопоршневого манометра при давлении, равном верхнему пределу измерений поверяемого преобразователя;

- верхний и нижний пределы измерений поверяемого преобразователя

- предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного цифрового вольтметра при верхнем при верхнем предельном значении выходного сигнала поверяемого преобразователя;

и - соответственно верхнее и нижнее значения падения напряжения на эталонном сопротивлении при верхнем предельном значении выходного сигнала поверяемого преобразователя;

- предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного магазина сопротивлений (эталонного сопротивления);

R- значения сопротивления, установленного на эталонном магазине сопротивлений;

- отношение предела допускаемого значения суммарной погрешности рабочих эталонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемого значения основной погрешности поверяемого преобразователя;

- предел допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя в процентах от нормирующего значения ( ).

Исходные данные:

Поверяемое средство измерений- измерительный преобразователь давления с пределами измерений от P_mun до P_max;

-предел допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя γ в процентах от (P_mun - P_max);

-значение выходного сигнала преобразователя от I_min до I_max.

Рабочие эталоны:

Грузопоршневой манометр класса точности К;

-цифровой вольтметр;

-эталонный магазин сопротивления.

Метрологические характеристики поверяемого преобразователя и эталонных средств измерений:

Pmin	Pmax	I0	Imax	γ	K	C	D	A	B
МПа	МПа	мА	мА	%	-	-	-	-	-
0	4	4	5	0,5	0,05	0,005	0,001	0,05	0,02

1.Расчет суммарной погрешности рабочих эталонов

1.1. Рассчитать предел допускаемой абсолютной погрешности грузопоршневого манометра ∆р в единицах давления при измерении давления при измерении Pmax по формуле:
∆р
Где - предел допускаемой относительной погрешности грузопоршневого манометра, в основном диапозоне измерений численно равен классу точности.
МПа

1.2. Рассчитать показание цифрового вольтметра Umaxпри токе Imax:


1.3. Рассчитать показание вольтметра при выходном токе :


1.4. Рассчитать предел допускаемой относительной погрешности цифрового вольтметра при измерении напряжения в процентах по формуле:




где - верхний предел измерений цифрового вольтметра;

, - отвлеченные положительные числа, указываются в нормативной документации.

1.5. Рассчитать предел допускаемой абсолютной погрешности цифрового вольтметра:




1.6. Рассчитать предел допускаемой относительной погрешности эталонного магазина сопротивления, при сопротивлении в процентах по формуле:

где m- число декад магазина, m=6.

R- значение сопротивления, установленного на магазине сопротивлений

R=1200 Ом при


1.7. Рассчитать предел допускаемой абсолютной погрешности магазина сопротивления:


1.8. Рассчитать предел допускаемой суммарной погрешности рабочих эталонов в процентах:



2. Проверка возможности использования рабочих эталонов
2.1. Рассчитать значение по формуле:

В результате проведенных вычислений значение превышает допустимоt ., из этого следует что вышеуказанные эталоны не могут применяться для поверки.


Задание №3
Проверить правильность выбора рабочих эталонов при поверке автоматического потенциометра.
В соответствии с ГОСТ 8.280-78 погрешность поверки рассчитывают в милливольтах по форумле:

где ; ; ; К=1,1 (при доверительной вероятности Р=0,95);

- предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного потенциометра постоянного тока;

- цена младшей декады потенциометра постоянного тока;

Е_с и Е_т- значения ТЭДС термоэлектродных проводов по ГОСТ Р 8.585-2001, соответствующие действительной температуре спаев термоэлектродных и медных проводов t_с, помещенных в термостат, и измеренной температуре t_т;

U_т- значение напряжения, принимаемое при поверке за значением Е_т;

Е_ном и Е_Д- значения ТЭДС термоэлектродных проводов по ГОСТ Р 8.585-2001 и по действительной характеристике термоэлектродных проводов, определенной при их аттестации, соответствующие разности между температурой клемм t_т и температурой термостата t_т.
Исходные данные:
Поверяемое средство измерений- автоматический потенциометр;

-пределы измерений поверяемого автоматического потенциометра от t_н до t_к;

-предел допускаемой основной погрешности поверяемого автоматического потенциометра γ=0,5 в процентах от диапазона измерений входного сигнала.
Рабочие эталоны:
Потенциометр постоянного тока типа Р4833 и стеклянный жидкостный ртутный термометр с ценой деления 0,1⁰С;

-термоэлектродные провода ТП1 и ТП2 и водяной термостат.

Метрологические характеристики поверяемого потенциометра и эталонных средств измерений:

Поверяемый потенциометр
НСХ	Пределы измерений
	tн	tк
	оС	оС
K	200	600	0.004	±0.15	19

1.Расчет погрешности поверки
1.1. Рассчитать предел допускаемой абсолютной погрешности меры напряжения- эталонного потенциометра постоянного тока типа Р4833 в милливольтах


1.2. Рассчитать погрешность обусловленную отличием действительной температуры спаев медных и термоэлектродных проводов от температуры термостата t_т, в милливольтах


1.3. Рассчитать абсолютную погрешность поверки в милливольтах



2. Расчет допускаемой погрешности поверяемого потенциометра
2.1. Рассчитать предел допускаемой абсолютной погрешности поверяемого автоматического потенциометра в милливольтах




3. Проверка возможности использования средств поверки
3.1. Рассчитать соотношение погрешности поверки и допускаемой погрешности поверяемого прибора

Значение , следовательно указанные средства измерений могут применяться для поверки.


Задание №4
Оценить неопределенность калибровки измерительного преобразователя температуры с токовым выходным сигналом при верхнем пределе измерений (преобразования).
Расширенная неопределенность калибровки U_к в градусах Цельсия вычисляется по формуле


где - предел допускаемой погрешности воспроизведения входного сигнала, ^оС;

- - коэффициент влияния (изменение температуры, приводящее к изменения выходного тока на 1,0 мА), ^оС/мА;

- - предел допускаемой погрешности измерения выходного сигнала, мА;

К=1,1 при уровне доверия 0,95.
Исходные данные:
Калибруемое средство измерений: измерительный преобразователь температуры;

-предел измерений (преобразования) от t_н до t_к;

-значение выходного сигнала от I_min до I_max.
Рабочие эталоны:
Измеритель калибратор температуры;

-предел допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения входного сигнала , ^оС;

-предел допускаемой погрешности измерения выходного тока , который вычисляется по формуле


где I- измеренное значение тока в миллиамперах.

tн	tк	Imin	Imax		a	b
0	400	4	20	0.03	0.01	0.001

1.Расчет расширенной неопределенности
1.1. Рассчитать предел допускаемой абсолютной погрешности при измерении тока I_max




1.2. Рассчитать коэффициент влияния


1.3. Вычислить расширенную неопределенность в градусах Цельсия