3.2.2 Определение расхода по показанию вольтметра
Расход, соответствующий показанию вольтметра можно определить по формуле
Q=CU (3.1)
где С – цена деления вольтметра, м3/(В·ч)
С=6/4=1,5 м3/(В·ч)
При показании вольтметра U=5 В расход следующий:
Q=1,5·5=7,5 м3/ч
3.2.3 Определение абсолютной погрешности измерения расхода по классу точности вольтметра
Абсолютная погрешность вольтметра класса точности 0,2 определяем по формуле
(3.2)
где γ – приведенная погрешность вольтметра, %; XN - нормирующее значение, В.
Абсолютная погрешность измерения расхода с учетом цены деления вольтметра
ΔQ=0,02·1,5=0,03 м3/ч
При расходе топлива Q=2,4 В относительная погрешность измерений составит
%
3.2.4 Определяем погрешность измерения расхода от сопротивления жидкости между электродами
Так как вольтметр подключается параллельно измерительной цене расходомера, то
(3.3)
Поэтому при показании вольтметра U=5 В значение ЭДС в измерительной обмотке
В
Расход топлива соответствующий Е=4,99 В определяем по эмпирической формуле
(3.4)
где В – магнитная индукция между полюсами магнита, Тл; S – площадь поперечного сечения трубопровода, м2.
Создаваемая цепью магнитная индукция – величина постоянная, её можно определить при наибольших показаниях расходомера:
(3.5)
Подставив полученное значение магнитной индукции в формулу, определим реальный расход топлива с учетом сопротивления жидкости между электродами
Абсолютная погрешность измерений расхода составит
D = Q – Q’ (3.6)
D=2,4-2,41=0,01 м3/ч
Результат измерения с учетом сопротивления жидкости между электродами и погрешность вольтметра запишем так:
Q=(2,14±0,03) м3/ч
ЗАДАНИЕ 4. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВА, ВЛАЖНОСТИ И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ
4.1 Для определения влажности воздуха используется мостовая схема с термосопротивлениями, измеряющими температуру сухого и влажного воздуха. При температуре сухого термометра Тс равновесие моста происходит при добавлении переменного сопротивления Rx.
Требуется:
1. Изобразить схему мостового психрометра.
2. Определить относительную влажность воздуха.
3. Определить погрешность измерения влажности при наличии погрешности измерения термосопротивления в пределах заданного класса.
Решение
Исходные данные сводим в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Исходные данные
Параметр | Обозначение | Значение |
1. Температура сухого термометра Тс, | Тс | 14 °С |
2. Класс допуска ТС | В | - |
3. Величина переменного сопротивления Rx, | Rx | 25 Ом |
4. Тип термосопротивления | ТСМ 100 | - |
4.1.1 Схема мостового психрометра
Схема мостового психрометра приведена на рис. 4.1.
4.1.2 Определяем относительную влажность воздуха
Величина переменного сопротивления определятся по формуле:
, (4.1)
где Rс, Rм – сопротивление сухого и мокрого термосопротивлений.Из формулы (4.1) получим
Rм = Rс – 2×Rx. (4.2)
Рис. 4.1. Схема мостового психрометра
При температуре Тс = 14 °С термометр ТСМ 100 будет иметь сопротивление
Rс =110,65 Ом (см. решение задания 1.3), тогда
Rм =110,65-2·1=108,65,
что соответствует температуре Тм = 20,21ºС
Пользуясь психрометрической таблицей, получим значение относительной влажности j = 64%
4.1.3 Определяем погрешность измерения влажности при наличии погрешности измерения термосопротивления в пределах заданного класса
Для класса допуска «В» ТСМ имеем величину погрешности
D= ±(0,25+0,035·Т),%
В нашем случае
Dс = ±(0,25+0,035·25)=1,125%
Dм = ±(0,025+0,035·15)=1,025%
Подставим величины сопротивлений в зависимость (4.1) для получения наибольшей разности,
Следовательно, температура с учетом погрешности термосопротивления составит Тм = 19,7 °С. Таким образом, абсолютная погрешность измерения температуры мокрым термометром составит
Dм=20,21-19,7=0,5°С
Полученное значение свидетельствует о том, что в данном случае погрешность, обусловленная классом точности применяемых термосопротивлений, не будет влиять на точность определения относительной влажности вещества.
Заключение
В результате выполнения расчетной работы были изучены такие важные вопросы, как
– методы и средства измерения температуры;
– методы и средства измерения давления;
– методы и средства измерения расхода;
– приборы для измерения состава, влажности и свойств веществ.
Также углублены и закреплены знания по дисциплине «Методы и средства измерений, испытаний и контроля».
Библиографический список
1. О.А. Леонов, Н.Ж. Шкаруба Курсовое проектирование по метрологии, стандартизации и сертификации: учебное пособие. – М.
2. Курс лекций по дисциплине «Методы и средства измерений, испытаний и контроля», доктор технических наук Леонов О.А.
... является увеличение производительности контроля геометрических параметров измеряемого изделия. 3.3 Характеристика объекта разработки Объект разработки представляет собой нестандартизированное средство измерения, применяемое для контроля отклонений геометрических размеров направляющих прецизионного станка. Контролируемый параметр - непараллельность. В приборе используется емкостной либо ...
... соответствии с порядком, разработанным с учетом документа Международной организации законодательной метрологии: «Первичная и последующая поверка средств измерений и измерительных процессов». При этом более строго поверка СИ определяется как совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы (другими уполномоченными органами или организациями) с целью определения и ...
... а наоборот, ее температура понижается, что предотвращает потери влаги в процессе размола и устраняет один из существенных составляющих погрешности измерения влажности. В действительности в процессе размола внутренняя энергия пробы контролируемого зерна увеличивается за счет кинетической энергии размалывающего ножа. Температура пробы контролируемого зерна повышается. Количество теплоты, полученное ...
... скорее состарится, пока посчитает 3 млн. изменений, поэтому применяют приборы, которые регистрируют каждое изменение и выдают его на соответствующих индикаторах. 2. Измерение углов. Теперь поговорим о не менее важной величине, которая называется угол. С измерением углов работники технических специальностей встречаются ничуть не реже, чем с измерением длины. Во многих случаях требуется, чтобы, ...
0 комментариев