42195

Калібрування і повірка засобів вимірювання тиску

Лабораторная работа

Физика

1 Мета роботи Ознайомитись з будовою і принципом дії технічних засобів для вимірювання тиску. Набути практичних навиків при повірці і калібруванні систем вимірювання тиску.2 Програма роботи Під час заняття студент повинен самостійно ознайомитись з будовою і принципом дії технічних засобів які використовуються в системах для вимірювання тиску.

Украинкский

2013-10-27

86 KB

21 чел.

Лабораторна робота № 2

Калібрування і повірка засобів вимірювання тиску

2.1 Мета роботи

Ознайомитись з будовою і принципом дії технічних засобів для вимірювання тиску. Набути практичних навиків при повірці і калібруванні систем вимірювання тиску. Вивчити методику обробки і представлення результатів калібрування, повірки ЗВТ.

2.2 Програма роботи

Під час заняття студент повинен самостійно ознайомитись з будовою і принципом дії технічних засобів, які використовуються в системах для вимірювання тиску. Провести калібрування і повірку засобів вимірювання тиску. Здійснити обробку результатів повірки ЗВТ використовуючи ПЕОМ. У кінці роботи студент повинен скласти висновок, який би відображав результати калібрування і повірки ЗВТ.

2. 3 Основні теоретичні положення

При централізованому контролі і управлінні технологічним процесами необхідно значення вимірюваних параметрів від різних точок технологічних об’єктів звести до єдиного пункту контролю і управління. В даній лабораторній роботі розглядаються засоби  вимірювання тиску (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 – Лабораторна установка для калібрування і повірки засобів вимірювання тиску.

Вона складається з вантажно-поршневого манометра 1, в склад якого входять (колонки для сталевих вантажів 2), робочого манометра 3, робочого еталону (зразковий манометр) 4.

Калібрування – це операція надання показам засобу вимірювання міри вимірюваної величини в нормальних умовах. Ця міра передається з визначеною точністю, що виражається через граничну похибку каліброваного засобу вимірювання. Метою калібрування є визначення і фіксація характеристики вимірювального засобу або системи з похибкою, що не перевищує наперед заданої величини[4].

Існують такі основні способи калібрування засобів вимірювання та вимірювальних ЗВТ :

а) Використання типових (печатних) шкал. Для більшості  робочих  і багатьох взірцевих приладів використовуються типові шкали, які виготовляються попередньо у відповідності з рівнянням статичної характеристики ідеального приладу.

б)  Індивідуальне калібрування шкал. Її здійснюють  в тих випадках, коли статична характеристика приладу нелінійна або близька до лінійної, але характер зміни систематичної похибки в діапазоні вимірювань випадковим чином змінюється від приладу до приладу даного типу. Індивідуальне калібрування виконується таким чином :

  •  на попередньо відрегульованому приладі встановлюють шкалу з ще ненанесеними відмітками ;
  •  на даний прилад подають декілька наперед заданих або вибраних значень вхідної величини ;
  •  на шкалі наносять відмітки, що відповідають положенням показника при цих значеннях вимірюваної величини, а відстань між відмітками поділяють на рівні частини .

в) калібрування умовної шкали. Умовною називається шкала, яка має деякі умовні рівномірно нанесені ділення, наприклад, через міліметр або кутовий градус. Калібрування шкали полягає у визначенні при допомозі взірцевих мір або вимірювальних приладів значень вимірюваної величини, яка відповідає деяким відміткам шкали. В результаті визначають залежність числа ділень шкали, які пройдені показником, від значень вимірюваної величини .

Під повіркою розуміють сукупність операцій, виконання яких дозволяє стверджувати, що покази засобу вимірювання відповідають встановленій характеристиці в межах допустимої похибки.

Методика повірки приладів тиску складається з наступних етапів (відповідно міждержавному стандарту ГОСТ  8.008-72):

  1.  Зовнішній огляд приладу. Прилад не повинен мати пошкоджень і  дефектів .
  2.  Встановлення стрілки на нульову відмітку. Стрілка приладу повинна встановлюватися з допомогою коректора нуля на нульову відмітку шкали при значенні вхідного сигналу  S0=0.2 кгс/см2 .
  3.  Провірка герметичності вузла чутливого елемента вимірювального блоку приладу. Герметичність визначається при витримці його на верхній границі вимірювання. Прилад вважається герметичним, якщо протягом 5 хвилин зміна показів не перевищує 1% від діапазону показів приладу .
  4.  Визначення основної похибки і варіації 

а)  шляхом встановлення стрілки приладу, що повіряється на відмітку шкали і визначення   вхідного сигналу, що відповідає цій відмітці, а також визначення дійсного вхідного сигналу по взірцевому приладі .

б)  шляхом задання по взірцевому приладі значення вхідного сигналу, що відповідає повіряємій відмітці, і відрахунку по шкалі приладу, що повіряється .

Основну похибку визначають шляхом порівняння дійсних значень з розрахунковими,

які шукаються за формулою :

                                                         (2.1)

де    Р —  значення тиску в точці повірки, Рmax — верхня межа вимірювань .

Основну похибку приладів класу точності 0.5 визначають не менше ніж при 9 значеннях вхідного сигналу ; класу точності  1; 2.5  —  не менше ніж при 6 значеннях вхідного сигналу рівномірно розподілених в діапазоні вимірювань (в тому числі нульове значення вхідного сигналу). Повірку проводять в двох напрямках : прямому і зворотньому.

Варіація визначається як різниця між показами приладу при прямому і зворотньому ході в одній і тій самій оцифрованій точці шкали .

Повірка ЗВ проводиться тоді, коли виникає сумнів у зберіганні позначених (паспортних) його якостей. Крім того її проводять після калібрування і для періодичного контролю приладу.

Повірка– встановлення придатності засобів вимірювальної техніки, на які поширюється державний метрологічний нагляд, до застосування на підставі результатів контролю їх метрологічних характеристик.

2.4 Порядок виконання роботи

Калібрування засобів вимірювання тиску ( ЗВТ )

2.4.1 Здійснити зовнішній огляд елементів лабораторної установки (рисунок 2.1) і підготовити її до експлуатації.

2.4.2 В один із штуцерів вантажо-поршневого манометра вкрутити манометр електричний дистанційний, а в інший — контрольний манометр.

2.4.3 За допомогою контрольного манометра прокалібрувати ЗВТ. Для цього за допомогою штурвала створити тиск на контрольному манометрі рівний 1 кгс/см2  і при цьому зняти покази вторинного приладу в поділках шкали.

2.4.4 Калібрування продовжити до тиску  7 кгс/см2  збільшуючи тиск щоразу на  1кгс/см2. Результати калібрування занести в таблицю 2.1

Таблиця 2.1 — Таблиця калібрування ЗВТ

Покази робочого манометру

Покази робочого еталону ,

кгс/см2

0

1

2

3

4

5

Повірка засобів вимірювання тиску

2.4.5 Здійснити повірку засобів вимірювання тиску згідно викладеної методики: для цього провести зовнішній огляд приладів, при потребі встановити стрілку на нуль та провірити герметичність. За допомогою вантажо-поршневого преса (еталонних вантажів) створюють тиск на вторинному приладі рівний 1 кгс/см2 і  записують в таблицю покази контрольного манометра.

2.4.6 Після цього тиск поступово підвищують до значення 10 кгс/см2 щоразу збільшуючи його на 1 кгс/см2  і записують покази контрольного манометра в таблицю 2.2.

2.4.7 Повторити вимірювання при зворотньому ході і занести одержані дані в протокол повірки (таблицю 2.2 ).

Протокол повірки

     ЗВТ, що повіряється: робочий манометр для вимірювання тиску, 

                        класу точності  _______ .

                       Рік виготовлення  _________, заводський № ____________ .

                       Діапазон вимірювання ___________________.

   робочий еталон : вантажо-поршневий манометр класу точності _________ .

                       Рік виготовлення  _________, заводський № ____________ .

                       Діапазон вимірювання ___________________.

Таблиця 2.2 — Протокол повірки системи вимірювання тиску

Пока-зи ван-тажо-

Порш-невого мано-метра,кгс/см2

Покази робочого ЗВТ

Середнє

значення

тиску

кгс/см2

Похибки

Ва-ріація

Абсол.

кгс/с2

Віднос.

%

При-вед.

%

Прям. хід

Звор.

хід

P

PПР

PЗВ

PСЕР

ΔP

Δ

Δ

2.4.8 Здійснити обробку результатів повірки за допомогою ПЕОМ .

2.4.9 У висновку до роботи оцінити  лінійність  калібрувальної  характеристики, а за результатами повірки визначити допустиму основну похибку ЗВТ .

2.5 Обробка результатів. Основні формули

2.5.1 Знаходимо середнє значення за формулою :     

                   (2.2)

2.5.2 Знаходимо абсолютну похибку вимірювання :

      (2.3)

2.5.3 Знаходимо відносну похибку вимірювання :

     (2.4)

2.5.4 Знаходимо приведену похибку вимірювання :

,       (2.5)

            де N — нормоване значення, яке чисельно дорівнює діапазону вимірювання

2.5.5 Знаходимо варіацію показів :

     (2.6)

2. 6 Контрольні запитання

2.6.1 В чому полягає принцип дії засобів вимірювання тиску?

2.6.2 Що таке процедури калібрування і повірки? Де і коли їх застосовують?

2.6.3 В чому полягає суттєва різниця між калібруванням і повіркою.

2.6.4 Яка різниця між повіркою одного засобу вимірювання і вимірювальних  засобів? Чому?

2.6.5 Принцип роботи вантажо-поршневого манометра.

2.6.6 Будова і принцип дії електричного, дистанційного манометра.

2.6.7 Одиниці для вимірювання тиску та їх взаємозамінність.

2.6.8 Порядок повірки засобів вимірювання тиску.

2.6.9 Як визначається основна похибка засобів вимірювання тиску.

2.6.10 Як визначається варіація засобів вимірювання тиску.

PAGE  17


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55566. Множення раціональних чисел 85.5 KB
  Тип уроку: комбінований Форми роботи на уроці: Колективна Групова Індивідуальна Епіграф до уроку: Освіта є те що залишається коли все вивчене вже забуте. Лауе Хід уроку I Організація класу 1 хв II Мотивація навчальної діяльності...
55567. Анализ урока по русскому языку 58 KB
  Косноязычием страдают многие и не только дети: не владеют речью не говорят свободно спотыкаются. Чтобы дети не боялись говорить по теме урока я составляю обязательные для всех краткие схемы ответов одну из схем я применила на открытом уроке при раскрытии одного из пунктов плана.
55571. Умножение и деление рациональных чисел 493 KB
  Цели урока: повторение изученного материала по теме отработка навыков применения операций умножения и деления чисел с разными знаками и отрицательных чисел. Задачи урока...
55572. Поняття раціонального виразу. Допустимі значення змінної 2.16 MB
  Мета: ввести поняття раціонального виразу, цілого та дробового виразу, формувати в учнів вміння знаходити допустимі значення змінних у дробових виразах.
55573. Додавання і віднімання раціональних чисел 54 KB
  Мета: удосконалити вміння застосовувати правила додавання та віднімання дробів до розв’язування вправ і задач; розвивати пізнавальний інтерес, математичну мову; виховувати відповідальне відношення до навчання
55574. Квадратный километр и квадратный миллиметр 46.5 KB
  Цели : познакомить с новыми единицами измерения площади: квадратный километр и квадратный миллиметр; научить детей заменять одни единицы площади другими; развивать умение использовать в работе изученные квадратные и линейные единицы измерения...