DSCF2109 (2)

48

szą oporność do wartości Rg ^{= R}4 * ® -AR. Mostek pomiarowy zostanie wytrącony z równowagi o wartość zgodną z zależnością (2.25)• Składowa osiowa Q spowoduje równe co do wartości lecz przeciwne co do znaku odkształcenia obu połówek czujników    , więc suma algebraiczna przyrostu opor

ności będzie wynosiła AR = 0. Działanie składowej Q nie spowoduje więc zachwiania równowagi mostka. Składowa pionowa S oraz zmiana temperatury spowoduje Jednakowy przyrost oporności wszystkich tensometrów, co zgodnie z zależnością (2.23) nie zachwieje równowagi mostka.

Układ pomiarowy dla określenia składowej osiowej Q Jest taki sam Jak dla pomiaru składowej R lecz Jest obrócony o 9P°.

Działanie układu pomiarowego składowej pionowej S Jest takie samo Jak siłomierza wiertarskiego.

Sygnał wyjściowy mostka Jest niezależny od położenia punktu działania siły S_r ponieważ sumaryczne odkształcenie tensometrów Rn + R^g pozostanie bez zmian. Składowa osiowa Q spowoduje Jednakowy co do wartości lecz przeciwny co do znaku przyrost oporności tensometrów R^, R^q oraz R^^R^ co nie zmieni sumarycznego opora poszczególnych gałęzi mostka.

Składowa poprzeczna R nie zmieni praktycznie oporności tensometrów Rg +

IW*

Wzorcowanie siłomierza

Siłomferz wzorcuje się statycznie tak, Jak pokazano dla pomiaru składowej Pj!siłomierza wiertarskiego, lub dynamicznie metodami opisanymi w pkt. 2.4.4- dla każdej określonej wielkości składowych Q, R, S.

2.6. ANALIZA BłJJDÓW W POMIARACH TEHSOMETRYCZNYCH

Przy pomiarach wielkości fizycznych występują następujące rodzaje błędów:

-    błędy systematyczne

-    błędy przypadkowe (losowe)

-    błędy grube

Błędy systematyczne zawsze w ten sam sposób wpływają na wynik pomiaru i wynikają najczęściej z przybliżonego charakteru stosowanych związków między wielkościami, oddziaływania czynników zewnętrznych (np. temperatura, . ciśnienie), niedokładności aparatury pomiarowej itd. Błędy te mogą być wyznaczone teoretycznie lub doświadczalnie. Przez wprowadzenie poprawek ich wpływ na wynik pomiaru może być wyeliminowany.

Błędy przypadkowe mają charakter losowy i wynikają z niedoskonałości metod i przyrządów pomiarowych, działania zmiennych czynników zewnętrznych, niedokładności odczytu itd. Błędów tych nie można wyeliminować z pomiarów, możliwe Jest natomiast określenis metodami analizy statystycznej (patrz część 6 skryptu) granic, których przy założonym prawdopodobieństwie błędy te nie przekroczą.

Błędy grube (omyłki) powstają w wyniku nieuwagi eksperymentatora, niewłaściwego zakresu pomiarowego, odczytu na innej skali itp. Błędy grube można eliminować m.innymi w sposób podany w części 6 skryptu.

Błędy pomiarów tensometrycznych mogą pochodzić od błędów:

-    przetwornika,

-    aparatury wzmacniającej,

-    aparatury rejestrującej.

Błędy przetworników

W analizie błędów przetworników, błędy pochodzące od samych tensometrów nie mają praktycznego znaczenia, ponieważ przetwornik wzorcowany jest przy wykorzystaniu wzorca zewnętrznego i ewentualne błędy tensometrów będą zawarte w charakterystyce przetwornika bez koniecznośoi ich wyodrębniania.

Błędy przetworników można podzielić na błędy statyczne i dynamiczne,

Do błędów statycznych zaliczyć możemy:

1,    Powtarzalność pomiarów. Błąd ten wyrażony w procentach górnej wartości mierzonego parametru wyznacza maksymalny rozstęp wskazań przetwornika obciążanego wielokrotnie tą samą wielkością mierzonego parametru.

2,    Nieliniowość i histereza. Należą do grupy błędów systematycznych i mogą być wyeliminowane przez wprowadzenie odpowiednich poprawek.Sumaryczny błąd nieliniowości i histerezy podawany jest w procentach górnego zakresu wartości mierzonego parametru.

5. Wpływ temperatury. Błąd pomiarh powstający pod wpływem zmian temperatury może być wyznaczony w formie poprawki i wyeliminowany. Wpływ temperatury może objawiać się zmianą punktu zerowego lub zmianą czułości układu pomiarowego. Wpływ temperatury można wyeliminować stosując odpowiedni sposób naklejenia i połączenia tensometrów.

4. Wpływ innych czynników zewnętrznych. Błędy te Związane są z konstrukcją 1 przeznaczeniem przetwornika. Mogą to być np. błędy wywołane nieosiowym przyłożeniem siły w przetwornikach do pomiaru siły, lub błędy związane z reagowaniem przetwornika do pomiaru dwóch składowych sił, na siły prostopadłe do kierunku pomiaru itd.

Do błędów dynamicznych zaliczyć możemy:

1.    Błędy amplitudy. Polegają one na zmniejszaniu lub zwiększaniu się amplitudy wskazań przetwornika przy zbliżaniu się częstotliwości mierzonej do jego częstotliwości własnej. Dla przetworników podaje się przedział częstotliwości, w którym zniekształcenie amplitudy nie przekracza określonej wartośoi.

2.    Błędy fazy. Polegają one! na przesunięciu czasowym przebiegu wskazanego w stosunku do.przebiegu mierzpnego.