Лабораторная работа1. Отчет. Выяснить пригодность уровнемера жидких сред к дальнейшей эксплуатации

• Название: Выяснить пригодность уровнемера жидких сред к дальнейшей эксплуатации
• Анкор: Лабораторная работа1
• Дата: 17.11.2021
• Размер: 114.64 Kb.
• Имя файла: Отчет.docx
• Тип: Документы; #274760

Цель работы

Выяснить пригодность уровнемера жидких сред к дальнейшей эксплуатации.

Теоретические сведения

Измерить какую-нибудь величину – это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу.

Измерения необходимы во всех технических отраслях. Для того, чтобы измерять что-либо необходимы измерительные приборы.
Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Часто измерительным прибором называют средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператором. Другими словами это техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным
(в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени [2].

Чтобы составить представление о выполненном или предполагаемом измерении, необходимо знать его основные характеристики, а именно принцип измерений, метод измерений и погрешность измерения.

Принцип измерений – это физическое явление или эффект, положенное в основу измерений. Метод измерений – это прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

Погрешность (или ошибка) результата измерения – то отклонение результата измерения (измеренного значения физической величины) от истинного (или действительного) значения измеряемой величины. Погрешности определяются формулами:

Абсолютная погрешность измерения:

Δ= (1)

Относительная погрешность измерения:

δ= (2)

Относительная приведенная погрешность:

γ= , (3)

где – это нормированное значение шкалы прибора.

Помимо погрешности прибора, необходимо знать его вариацию. Вариация (гистерезис) – это разность показаний СИ в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе к этой точке о стороны меньших (прямой ход) и больших (обратный ход) значений измеряемой величины:

(4)

где – абсолютная погрешность измерений при прямом ходе, - абсолютная погрешность измерений при обратном ходе.

Еще одной характеристикой измерительного прибора является класс точности. Класс точности – это обобщенная характеристика данного типа средств измерений, как правило, отражающая уровень их точности, выражаемая пределами допускаемых основной и дополнительной погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность [1].

Практическая часть

Описание лабораторного стенда

Поверка уровнемера жидких сред типа Fisher Rosemount 3051 № 0558647 класса точности 1,5, пределы измерения от 0 см до 70 см производилась по вторичному прибору типа ИРТ 5920 класса точности 2,5. Класс точности измерительного канала 2,9. Схема поверки измерительной системы представлена на рисунке 1.



Рисунок 1 – Схема проверка измерительной системы
ПП – первичный преобразователь, ВПП – вторично показывающий преобразователь, ОСИ – образцовое средство измерения, X – входной сигнал, Y_и – измеренное значение входной величины, Y_д – действительное значение ОСИ

Ход выполнения работы

1. 
   Сняты показания гидростатического уровнемера для прямого и обратного хода.
   
2. 
   Показания по уровнемерному стеклу переведены из сантиметров в проценты.
   
3. 
   Рассчитана абсолютная, относительная, приведенная погрешности и вариация для прямого и обратного хода в каждой измеренной точке по формулам (1), (2), (3) и (4), соответственно.
   
4. 
   Сравнено максимальное значение относительной приведенной погрешности с классом точности измерительного канала
   
5. 
   Построены графики для прямого и обратного хода:
   , рисунок 2; , рисунок 3; , рисунок 4.
   

Рисунок 2 – Зависимость от действительных значений заданной величины



Рисунок 3 - Зависимость δ от действительных значений заданной величины



Рисунок 4 - Зависимость γ от действительных значений заданной величины

Вывод

Уровнемер жидких сред пригоден к дальнейшей эксплуатации, так как значение максимальной относительной приведенной погрешности меньше класса точности измерительного канала.

Список литературы

1. 
   Проверка, калибровка, регулировка и градуировка средств измерения: метод. указания к лаб. работам / сост. С.И. Сташков, М.С. Орехов. – Пермь: Издательство Перм. нац. иссл. политехн. ун-та, 2013. – 28с.
   
2. 
   Измерительный прибор [Электронный ресурс]. – URL: https://metrob.ru/html/ci/izmeritelnie-pribori.html (дата обращения 13.09.2021)