własności statyczne przetworników123


17 XI 2006

Metrologia 2 - Laboratorium

Gr. 10 B

Ćwiczenie nr 2:

Własności statyczne przetworników pomiarowych

Nikodemowicz Paweł

Pasionek Waldemar

Rataj Maciej

Syrek Paweł

Wołoszyn Jerzy

Zadanie 1:

Wyznaczenie czułości i stałej idealnego przetwornika potencjometrycznego:

0x01 graphic

Obliczam czułość idealnego przetwornika potencjometrycznego:

0x01 graphic

Obliczam stałą przetwornika idealnego:

0x01 graphic

0x01 graphic

Zadanie 2:

0x08 graphic

lp.

Uro

Uro

0

0,09

0,1

10

1,51

1,51

20

3,39

3,4

30

5,38

5,37

40

7,34

7,35

50

9,43

9,41

60

11,32

11,31

70

13,27

13,35

80

15,25

15,25

90

17,33

17,32

100

19,45

19,45

110

21,35

21,41

120

23,45

23,45

130

25,22

25,23

140

27,63

27,62

150

29,45

29,46

160

31,74

31,33

170

33,76

33,73

180

35,74

35,74

190

37,77

37,76

200

39,35

39,32

210

41,4

41,34

220

43,76

43,7

230

45,85

45,85

240

47,3

47,29

250

49,86

49,87

260

51,71

51,84

270

53,46

53,49

280

55,62

55,62

290

57,41

57,43

300

59,14

59,13

310

60,62

60,62

Zadanie 3:

lp.

Uro

Uro

0

0,1

0,1

10

1,48

1,48

20

3,27

3,27

30

5,17

5,17

40

6,91

6,84

50

8,63

8,63

60

10,31

10,31

70

11,96

11,95

80

13,6

13,55

90

15,32

15,22

100

16,94

16,94

110

18,58

18,58

120

20,21

20,21

130

21,68

21,69

140

23,81

23,81

150

25,26

25,19

160

27,23

27,21

170

28,98

28,99

180

30,84

30,83

190

32,66

32,65

200

34,19

34,17

210

36,11

36,11

220

38,77

38,68

230

40,93

40,93

240

42,48

42,48

250

45,43

45,53

260

47,7

48,01

270

50,06

50,08

280

52,91

52,9

290

55,55

55,65

300

58,21

58,32

310

60,63

60,63

0x08 graphic

Obliczenia:

0x01 graphic

0x01 graphic
- wartość idealna

0x01 graphic
- maksymalny błąd względny

0x01 graphic
- maksymalna wartość błędu wzgl. wynikającego aproksymacji

0x01 graphic
- błąd niejednoznaczności

0x01 graphic
- błąd nieliniowości

lp.

Uro

Uro

Uro

Ui

δ%

Uroa

δa

ΔU

δI

ΔU

δI

δh

0

0,1

0,1

0,10

0

0,17

-1,72

3,00

0,10

0,1653

0,10

0,1653

0,00

10

1,48

1,48

1,48

1,95

0,78

0,18

2,15

0,47

0,7769

0,47

0,7769

0,00

20

3,27

3,27

3,27

3,9

1,04

2,08

1,97

0,63

1,0413

0,63

1,0413

0,00

30

5,17

5,17

5,17

5,85

1,12

3,97

1,98

0,68

1,1240

0,68

1,1240

0,00

40

6,91

6,84

6,88

7,8

1,53

5,87

1,66

0,89

1,4711

0,96

1,5868

0,12

50

8,63

8,63

8,63

9,75

1,85

7,77

1,42

1,12

1,8512

1,12

1,8512

0,00

60

10,31

10,31

10,31

11,7

2,30

9,67

1,06

1,39

2,2975

1,39

2,2975

0,00

70

11,96

11,95

11,96

13,65

2,80

11,56

0,64

1,69

2,7934

1,70

2,8099

0,02

80

13,6

13,55

13,58

15,6

3,35

13,46

0,19

2,00

3,3058

2,05

3,3884

0,08

90

15,32

15,22

15,27

17,55

3,77

15,36

0,15

2,23

3,6860

2,33

3,8512

0,17

100

16,94

16,94

16,94

19,5

4,23

17,26

0,52

2,56

4,2314

2,56

4,2314

0,00

110

18,58

18,58

18,58

21,45

4,74

19,15

0,95

2,87

4,7438

2,87

4,7438

0,00

120

20,21

20,21

20,21

23,4

5,27

21,05

1,39

3,19

5,2727

3,19

5,2727

0,00

130

21,68

21,69

21,69

25,35

6,06

22,95

2,09

3,67

6,0661

3,66

6,0496

0,02

140

23,81

23,81

23,81

27,3

5,77

24,85

1,71

3,49

5,7686

3,49

5,7686

0,00

150

25,26

25,19

25,23

29,25

6,65

26,74

2,51

3,99

6,5950

4,06

6,7107

0,12

160

27,23

27,21

27,22

31,2

6,58

28,64

2,35

3,97

6,5620

3,99

6,5950

0,03

170

28,98

28,99

28,99

33,15

6,88

30,54

2,57

4,17

6,8926

4,16

6,8760

0,02

180

30,84

30,83

30,84

35,1

7,05

32,44

2,65

4,26

7,0413

4,27

7,0579

0,02

190

32,66

32,65

32,66

37,05

7,26

34,33

2,78

4,39

7,2562

4,40

7,2727

0,02

200

34,19

34,17

34,18

39

7,97

36,23

3,39

4,81

7,9504

4,83

7,9835

0,03

210

36,11

36,11

36,11

40,95

8,00

38,13

3,34

4,84

8,0000

4,84

8,0000

0,00

220

38,77

38,68

38,73

42,9

6,90

40,03

2,15

4,13

6,8264

4,22

6,9752

0,15

230

40,93

40,93

40,93

44,85

6,48

41,92

1,64

3,92

6,4793

3,92

6,4793

0,00

240

42,48

42,48

42,48

46,8

7,14

43,82

2,22

4,32

7,1405

4,32

7,1405

0,00

250

45,43

45,53

45,48

48,75

5,40

45,72

0,40

3,32

5,4876

3,22

5,3223

0,17

260

47,7

48,01

47,86

50,7

4,70

47,62

0,39

3,00

4,9587

2,69

4,4463

0,51

270

50,06

50,08

50,07

52,65

4,26

49,51

0,92

2,59

4,2810

2,57

4,2479

0,03

280

52,91

52,9

52,91

54,6

2,80

51,41

2,47

1,69

2,7934

1,70

2,8099

0,02

290

55,55

55,65

55,60

56,55

1,57

53,31

3,79

1,00

1,6529

0,90

1,4876

0,17

300

58,21

58,32

58,27

58,5

0,39

55,21

5,05

0,29

0,4793

0,18

0,2975

0,18

310

60,63

60,63

60,63

60,45

0,30

57,10

5,83

0,18

0,2975

0,18

0,2975

0,00

Obliczenia:

0x01 graphic

0x01 graphic
- błąd względny, który jest miara nieliniowości

lp.

k

δ1 dla r=0.8

δ1 dla r=0.32

0

0,00

0,000

0,000

10

0,03

0,001

0,000

20

0,06

0,003

0,001

30

0,10

0,006

0,003

40

0,13

0,011

0,004

50

0,16

0,016

0,007

60

0,19

0,021

0,009

70

0,23

0,028

0,012

80

0,26

0,034

0,015

90

0,29

0,041

0,018

100

0,32

0,048

0,021

110

0,35

0,055

0,024

120

0,39

0,062

0,027

130

0,42

0,068

0,030

140

0,45

0,075

0,033

150

0,48

0,081

0,036

160

0,52

0,086

0,038

170

0,55

0,091

0,040

180

0,58

0,095

0,042

190

0,61

0,098

0,043

200

0,65

0,100

0,044

210

0,68

0,101

0,044

220

0,71

0,100

0,044

230

0,74

0,099

0,043

240

0,77

0,095

0,041

250

0,81

0,090

0,038

260

0,84

0,082

0,035

270

0,87

0,072

0,030

280

0,90

0,059

0,025

290

0,94

0,043

0,018

300

0,97

0,024

0,010

310

1,00

0,000

0,000

Obliczenia w przypadku podziału na odcinki

lp.

Uro

Uro

Uro

Uroa

δa

0

0,1

0,1

0,10

-0,08

0,297

10

1,48

1,48

1,48

1,66

0,290

20

3,27

3,27

3,27

3,39

0,199

30

5,17

5,17

5,17

5,13

0,074

40

6,91

6,84

6,88

6,86

0,024

50

8,63

8,63

8,63

8,60

0,057

60

10,31

10,31

10,31

10,33

0,034

70

11,96

11,95

11,96

11,95

0,010

80

13,6

13,55

13,58

13,60

0,049

90

15,32

15,22

15,27

15,26

0,015

100

16,94

16,94

16,94

16,92

0,038

110

18,58

18,58

18,58

18,57

0,012

120

20,21

20,21

20,21

20,23

0,031

130

21,68

21,69

21,69

21,78

0,157

140

23,81

23,81

23,81

23,59

0,367

150

25,26

25,19

25,23

25,40

0,283

160

27,23

27,21

27,22

27,20

0,026

170

28,98

28,99

28,99

29,01

0,045

180

30,84

30,83

30,84

30,82

0,025

190

32,66

32,65

32,66

32,56

0,164

200

34,19

34,17

34,18

34,56

0,623

210

36,11

36,11

36,11

36,56

0,740

220

38,77

38,68

38,73

38,56

0,275

230

40,93

40,93

40,93

40,56

0,612

240

42,48

42,48

42,48

42,56

0,134

250

45,43

45,53

45,48

45,27

0,344

260

47,7

48,01

47,86

47,84

0,031

270

50,06

50,08

50,07

50,40

0,545

280

52,91

52,9

52,91

52,96

0,098

290

55,55

55,65

55,60

55,53

0,119

300

58,21

58,32

58,27

58,09

0,286

310

60,63

60,63

60,63

60,66

0,043

Wnioski:

Wśród statycznych własności przetworników pomiarowych wyróżniamy takie wielkości jak:

funkcja przetwarzania, czułość z którą związana jest stała przetwornika, zakres pomiarowy , dokładność przetwarzania oraz charakterystyki przetwarzania. W układach pomiarowych stosowane są najczęściej przetworniki posiadające liniowe charakterystyki i tak też jest w naszym przypadku. Pomiar jednak obarczony jest błędami do których należą: błąd nieliniowości w naszym przypadku oscyluje on w granicach kilku % , błąd względny wynikający z aproksymacji charakterystyk pomiarowych waha się w granicach 0,19 do 0,3 %, natomiast wartość błędu podstawowego przetwornika wyrażona w % nazywa się jego klasą dokładności w naszym przypadku błąd ten wynosi 0,17 do 8,00 % , błąd niejednoznaczności związany z histerezą charakterystyki statycznej badanego przetwornika przyjmuje wartości 0 do 0,5 % . Dokonując aproksymacji odcinkami możemy uzyskać mniejszy błąd wynikający z aproksymacji charakterystyk pomiarowych co jest korzystniejsze. Z załączonych charakterystyk 0x01 graphic
, możemy wywnioskować ze dla wartości r=0,8 otrzymujemy większe wartości błędów niż dla wartości r=0,32. Dokonując pomiarów należy zdawać sobie sprawę z faktu, że pomiar napięcia metodą wymagającą układu pomiarowego obciążającego wyjście przetwornika (np. pomiar woltomierzem ) powoduje nieliniowość jego charakterystyki przetwarzania.

W praktyce metrologicznej wykorzystuje się często przetwornik potencjometryczny jako dzielnik napięcia.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Własności statyczne przetworników pomiarowych Rev
Własności statyczne przetworników pomiarowych Rev
Własności statyczne przetworników pomiarowych
własności statyczne przetworników pomiarowych sprawozdanie
Własności statyczne przetworników pomiarowych, Własności statyczne przetworników pomiarowych, Numer
własności statyczne przetworników, Studia, Metrologia(1)
Własności statyczne przetworników pomiarowych
III seria, Ćwiczenie 9 Własności statyczne
Właściwości statyczne przetworników pomiarowych
Badanie charakterystyk statycznych przetworników cyfrowych, Metrologia - laboratorium
Własności dynamiczne przetworników pierwszego rzęd u
Badanie własności dynamicznych przetworników pomiarowych
2 Badanie charakterystyk statycznych przetworników pomiarowych
Kopia LABORATORIUM-nasze, ZiIP, II Rok ZIP, Metrologia, Charkterystyka statyczna przetworników (lab1

więcej podobnych podstron