Instytut SYSTEMÓW INŻYNIERII

ELEKTRYCZNEJ

POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ

Wydział: EEIiA	Rok akademicki: 2011/2012
Studium......................................................	Semestr: 2
Kierunek: Automatyka i Robotyka	NR. Grupy lab: 5
Specjalność.............................................

Sprawozdanie z ćwiczeń

w laboratorium

Metrologii elektrycznej i elektronicznej

Ćwiczenie Nr: 5

Temat: Komputerowy system zbierania i przetwarzania danych pomiarowych.

Data wykonania ćwiczenia	Nazwisko prowadzącego ćw.	Data oddania sprawozdania	Podpis prowadzącego ćwiczenie
28.03.2012r	Adam Graczyk	18.04.2012r

Nazwisko i Imię	Nr indeksu	Ocena kol.	Ocena spr.	Uwagi
Artur Ciastek	171323
Jacek Majtczak	171378
Karol Belica	171317
Wojciech Doczadis	171326

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z komputerowym systemem zbierania danych pomiarowych oraz z możliwościami przetwarzania tych danych.

Układ pomiarowy:

Układ pomiarowy składał się z generatora, multimetru cyfrowego APPA 305 połączonego z komputerem IBM PC za pomocą interfejsu RS 232C, klawiatury, monitora, oraz drukarki. Poniżej przedstawiamy schemat blokowy układu pomiarowego.

Wykonanie ćwiczenia:

Ćwiczenie wykonaliśmy zgodnie z instrukcją stanowiskową zawierającą algorytm postępowania. Najpierw włączyliśmy multimetr, generator oraz komputer. W celu zebrania danych uruchomiliśmy program 300 Virtual DMM. Wykonaliśmy pomiar napięcia, częstotliwości i temperatury. Zebrane dane obrobiliśmy z pomocą programu Microsoft Excel i wyliczyliśmy żądane wielkości.

Obliczenia:

-wartości średnie mierzonych wielkości:

= 2,978693 V

= 100,0536 Hz

= 21,6779 °C

- niepewność typu A:

=0,003003985 V

=0,000176994 Hz

=0,005592214 °C

- niepewność typu B:

=0,023094011 V

= 0,00023094 Hz

=0,577350269 °C

- niepewność łączna

0,023288565 V

0,000290964 Hz

0,577377352 °C

- niepewność rozszerzona

= 0,000503965 Hz

= 0,040336978 V

= 1,000046908 °C

Wykresy:

Wyniki pomiarów częstotliwości

Wyniki pomiarów napięcia

Wyniki pomiarów temperatury

Uwagi o wynikach pomiaru i wnioski:

W czasie przeprowadzania pomiarów napięcia z upływem czasu można było zauważyć jego spadek. Spowodowane jest to poprzez wzrost temperatury przewodnika, co sprawia że elektrony zaczynają zderzać się coraz częściej z jonami sieci krystalicznej w wyniku czego natężenie spada z czego wynika, że opór rośnie. Podczas wzrostu oporu przewodnika maleje napięcie. Spadku wartości napięcia w miarę upływu czasu jest wyraźnie liniowy dzięki temu że pomiary były wykonywane co pół sekundy. W jednym momencie wartość napięcia spadła do zera i mogło być to spowodowane przerwaniem komunikacji z miernikiem lub jakimś innym czynnikiem zewnętrznym.

Częstotliwość przez cały czas zbierania pomiarów była taka sama (zmieniały się jedynie setne części herca), z czego można wywnioskować, że generator jest dobrej jakość i dostarcza sygnał o stałej, niezmiennej częstotliwości.

Wykres temperatury charakteryzuje tendencja wzrostowa. Mogło być to spowodowane tym, że niedaleko był grzejnik centralnego ogrzewania. Jednak tak nierównomierny wzrost może sugerować niedokładność urządzenia pomiarowego.

Komputerowy system zbierania i przetwarzania danych pomiarowych jest wielkim ułatwieniem podczas zbierania i przetwarzania danych. Dzięki jego pomocy możemy zbierać bardzo dużą ilość próbek w krótkim okresie czasu, co powoduje mniejsze błędy pomiaru. Bardzo pomocne jest to, że nie musimy ręcznie zapisywać każdego pomiaru, ponieważ zrobi to za nas komputer. Obróbka danych również jest o wiele szybsza i łatwiejsza, dzięki możliwości przygotowania gotowej formuły obliczeń w arkuszu program Excel, a następnie wystarczy tylko wkleić zebrane dane.