Зертханалық жұмысты орындаудың тәртібі

Зертханалық жұ мыс

Жұ мыс мақ саты:

- термоэлектр тү рлендіргіштер мен температураны компенсациялау (ТК) қ ұ ралдарының ұ зартқ ыш сымдарының ә ртү рлі типтерімен ө лшеу каналының (Ө К) сұ лбаларын қ ұ растыруды ү йрену, олардың Ө К қ ұ рылымдағ ы температураны ө лшеу нә тижесіне ә серлерін зерттеу.

Зертханалық жұ мысқ а тапсырма

- алынғ ан тапсырма бойынша виртуалды зертханалық жұ мыстың экранында температураны ө лшеу каналының сұ лбасын қ ұ рың ыз;

- канал қ ұ рамына ә ртү рлі типті ұ зартқ ыш сымдарды жә не ТК қ ұ рылғ ысын қ осып осы канал кө мегімен берілген кіріс шаманы ө лшеуге алты имитациялық тә жірибелерді ө ткізің із;

- имитациялық тә жірибелер нә тижелерін статистикалық ө ң дең із;

- ә р тә жірибеде температураны ө лшеу каналының қ ателігін бағ алаң ыз.

Зертханалық жұ мысты орындаудың тә ртібі

Берілген температураны ө лшеу ү шін ө лшеу каналын жинауғ а келесілерді орындаң ыз:

-бірінші ретті тү рлендіргішті таң дау ү шін «Первичный преобразователь» бетін ашың ыз;

- бастапқ ы тапсырмағ а сә йкес аспаптардың ұ сынылғ ан тізімінен бірінші ретті тү рлендіргіш типін – термопараны немесе термокедергіні таң даң ыз;

- датчик маркасын таң дағ анда ол автоматты тү рде зертханалық стенд сұ лбасына орнатылады (терезенің сол жағ ында);

- екінші ретті аспаты таң дау ү шін «Вторичный прибор» бетті ашың ыз; бастапқ ы тапсырмағ а сә йкес екінші ретті аспаптардың ұ сынылғ ан тізімінен (милливольтметрлер, потенциометрллер, кө пірлер жә не логометрлер) екінші ретті аспаптың типін таң даң ыз;

- екінші ретті аспаптың маркасын таң дағ аннан кейін, осы аспап зертханалық стендтің ө лшеу канал сұ лбасына орнатылуы ү шін «Установить» батырмасын басың ыз;

- ө лшеу каналының сұ лбасын жинау аяқ талды (4.1 суретті қ араң ыз).

Егер де сұ лба дұ рыс жиналғ ан болса, «Схема собрана правильно» хабарламаның қ асында жасыл лампасы жанады; кері жағ дайда «Схема собрана неправильно» хабарламаның қ асында қ ызыл лампа жанады, бұ л кезде сұ лба дұ рыс жиналғ анша 4.2.2 ә рекеттерді қ айталау керек;

4.1 Сурет – Виртуалды зертханалық жұ мыстың терезесі

4.2.3 Ө лшеу каналының сұ лбасы дұ рыс жиналғ аннан кейін ғ ана имитациялық тә жірибелерді орындауды бастауғ а болады, ол ү шін «Имитационный эксперимент» бетін ашу керек.

4.2.4 Имитациялық тә жірибе санын 50 деп берің із.

4.2.5 Виртуалды зертханалық стендте «Температура объекта» тұ тқ асы кө мегімен берілген температураны орнату керек (тапсырманы қ араң ыз).

4.2.6 «Начать имитационный эксперимент» батырмасын басың ыз.

«Имитационный эксперимент» бетінде имитациялық тә жірибелер нә тижелері (ө лшенетін шаманың берілген мә нін ө лшеу нә тижесі ретінде ө лшенетін шаманың кездейсоқ алынғ ан 50 мә ні) жә не олардың таратылу диаграммасы кө рінеді (4.2 суретті қ араң ыз).

4.2.7 Имитациялық тә жірибе нә тижелері автоматты тү рде EXСEL файланы (.xls файл атының кең ейтілуі) жазылу ү шін «Сохранить выборку» батырмасын басың ыз. Имитациялық тә жірибелер нә тижелерін статистикалық ө ң дең із:

- алынғ ан сұ рыптау бойынша бақ ылау нә тижелерінің математикалық кү тімін, ортаквадраттар ауытқ уын (ОКА) жә не ө лшеу нә тижелердің ОКА‑ ын;

- бақ ылау нә тижелерінің таратылу диаграммасын кұ рың ыз.

4.2 Сурет – Имитациялық тә жірибе терезесі

Нә тижелерді статистикалық ө ң деу:

1) Математикалық кү тімі: = =90, 29334 °С

2) Дисперсия: D= D=44, 2557 °

3) Орташа квадраттық ауытқ у.Бақ ылаудың қ орытындысы: = =6, 6525 °С

4) Орташа квадраттық ауытқ у.Ө лшеулердің қ орытындысы: = =0, 940805 °С

Гистограмманы тұ рғ ызу ү шін келесі кезең дерден ө теміз:

5) Бақ ылау нә тижелері мә ндерінің ө згеру диапазоны есептелінеді:

R=Xmax-Xmin=27, 138 °С

6) Осы барлық диапазон ұ зындығ ы бірдей r интервалдарғ а бө лінеді: r=1+3.32*lgn=6.64058=7

Одан кейін ү лкен жақ қ а дө ң гелектенумен жақ ын арадағ ы бү тін жұ псыз санғ а дейін жуық таймыз.Ә детте r=7 ÷ 15 диапазонында жатады.

7) Интервалдың ені анық талады: ∆ =R/r=3, 876857 °С

8) Интервалдың шекараларын анық таймыз. Одан соң гистограмма қ ұ рылады. Бұ л гистограмма бізде нормальды болып шық ты. к=2, 01

Интервалдық гистограмма.

9) Δ _б=к*δ _б=2, 01*6, 6525 =13, 371525 °С

Δ _о=к*δ _о=2, 01*0, 940805=1, 891018 °С

10) Нә тижелер:

A) Бақ ылау нә тижесі: X_б = X ± ∆ _б=(90, 29334 ±13, 371525) °С =(90±14) °С

Б) Ө лшеу нә тижесі: X_ө = X ± ∆ _o=(90, 29334 ±1, 891018) °С=(90, 3±1, 9) °С

4.2.8 Келесі ү ш имитациялық тә жірибе берілген температураның ө лшеу нә тижесінде ұ зартқ ыш сымдардың ә серлерін зерттеуге ө ткізіледі. Қ ұ растырғ ан ө лшеу каналдың сұ лбасы ө згереді.

Енді сұ лбаны кү рделілейміз: таң далынғ ан бірінші ретті тү рлендіргіш типімен – термопарамен бірге жұ мыс жасайтын ұ зартқ ыш сымдарды оның қ ұ рамына қ осамыз, ол ү шін «Средства уменьшения погрешности» (4.3 суретті қ араң ыз) бетті ашамыз. Қ ателіктерді азайтатын ү ш типті – ХК, М, ПП ­– ұ зартқ ыш сымдар жә не температураны компенсациялау (ТК қ ұ ралы) қ ұ ралдар кө рінеді.

Термопараның таң далынғ ан типімен бірге тек қ ана белгілі типті ұ зартқ ыш сымдар жұ мыс жасайды [3, §4-9] – ашылғ ан бетте ұ сынылғ ан ү ш типтің біреуі, сонда ө лшеу қ ателіктің мә ні ең кіші болады. Ө К ө лшеу қ ателіктерін зерттеп, ұ зартқ ыш сымдардың ә ртү рлі типтерін кезекті қ осып отырып Ө К ө лшеу қ ателіктерін бағ алап, ұ зартқ ыш сымның типін анық тау керек.

4.3 Сурет– «Средства уменьшения погрешности» беті

Ол ү шін:

1) Мышкамен атының қ асындағ ы шең берді басып ХК типті сымдарды таң даң ыз. Зертханалық стендте ө лшеу каналының сұ лбасында ХК типті сымдар пайда болады. Ө лшеу каналының алынғ ан сұ лбасы ү шін 4.2.3 –4.2.8 ә рекеттерді қ айталаң ыз.

2) Мышкамен атының қ асындағ ы шең берге басып М типті сымдарды таң даң ыз. Зертханалық стендте ө лшеу каналының сұ лбасында М типті сымдар пайда болады. Ө лшеу каналының алынғ ан сұ лбасы ү шін 4.2.3 –4.2.8 ә рекеттерді қ айталаң ыз.

3) Мышкамен атының қ асындағ ы шең берге басып ПП типті сымдарды таң даң ыз. Зертханалық стендте ө лшеу каналының сұ лбасында ПП типті сымдар пайда болады. Ө лшеу каналының алынғ ан сұ лбасы ү шін 4.2.3–4.2.8 ә рекеттерді қ айталаң ыз.

4.2.9 Ө лшеу каналының ұ зартқ ыш сымдарының ә ртү рлі типтері бар сұ лбаларына 4.2.8-да алынғ ан ортаквадраттар ауытқ уларын бағ алаң ыз. ОКА-ы ең кіші болатын сұ лбаны таң даң ыз.