Politechnika Świętokrzyska w Kielcach |
Laboratorium z Metrologii |
||
Drogosz Robert |
Wydział Mechaniczny |
||
Grupa: 31A |
Data: 1998-12-04 |
Ocena: |
Podpis: |
Temat: Charakterystyka statyczna przyrządów pomiarowych |
Każdy przyrząd pomiarowy może być przedstawiony za pomocą modelu matematycznego podającego
funkcjonalną zależność pomiędzy wielkościami wejściowymi x1,.....x m ,a wielkością wyjściową y Przy czym przyjmuje się , że x 1 =x jest wielkością mierzoną ,a pozostałe x1 ,....x m-1 są wielkościami wpływającymi . Model ten może być przedstawiony schematycznie;
Bądź za pomocą związku;
Y= f(x1,x2 ,....,xm)
Związek ten nazywamy równaniem przetwarzania. Element przyrządu ,w którym następuje zmiana wielkości wejściowych na wielkość wyjściową nazywa się przetwornikiem. Działanie tego przetwornika opisane jest również równaniem przetwarzania. Przyjmując, że każda z wielkości wejściowych x1,...xm oraz wielkość wyjściowa y tworzy zbiór x1, x2 ,...xm ,y , a funkcja f określa operacje przekształcające zbiory x1 ,x2 ,...,xm w zbiór y ,przetwarzanie jest wtedy statyczne , gdy zbiory wielkości wejściowych realizowane są w postaci pojedynczych punktów . Realizacja poszczególnego punktu następuje wówczas , gdy w przetworniku o m wielkościach każda z wielkości wejściowych x1 ,....xm przyjmuje określoną wartość. W związku z tym , że przetwornik przyrządu pomiarowego służy do pomiaru określonej wielkości x=xm równanie przetwarzania przyjmuje postać ( zależność)
Y=f(x1,x2 ,.....,xm-1 ,x)~ f0(x)
Równanie y =f0(x) ogólnie nazywane jest charakterystyką statyczną przyrządu pomiarowego .
Ze względu na kształt przebiegów charakterystyki statyczne dzielimy na ; liniowe i nieliniowe .
Równanie charakterystyki w postaci liniowej ma postać (zależność)
y-y0=k(x-x0)
gdzie;
x0 -wielkość wejściowa w punkcie zerowym przetwornika ,
y0 - wielkość wyjściowa w punkcie zerowym przetwornika ,
k - czułość przetwornika k =
Czujnik elektryczny |
Czujnik pneumatyczny |
0 |
0 |
20 |
4 |
40 |
8 |
60 |
13 |
80 |
18 |
100 |
23 |
120 |
28 |
140 |
32 |
160 |
36 |
180 |
40 |
200 |
44 |
220 |
48 |
240 |
52 |
260 |
56 |
280 |
60 |
300 |
66 |
320 |
72 |
340 |
78 |
360 |
84 |
380 |
90 |
400 |
96 |
Pomiar próbek czujnikiem pneumatycznym
Wzorcowy 18+0,037
I próbka +17 [m]
II próbka +10[m]
III próbka +15[m]
IV próbka +31 [m]
V próbka +2 [m]
Metoda naciągniętej nici:
a1=0,24 a2=0
Metoda średniej:
a1=0,227 a2=-0,208
Metoda najmniejszych kwadratów:
a1=0.2 a2=0
Wnioski:
Z powyższe wyników otrzymane trzema metodami nie różnią się od siebie za bardzo. Można więc powiedzieć , że ćwiczenie zostało przeprowadzone prawidłowo.
amax