LABORATORIUM Z MECHANIKI DOŚWIADCZALNEJ	Imię i nazwisko: Galek Grzegorz
	Nr ćwiczenia: 2	Data wykonania: 27.10.98
Temat ćwiczenia: Kalibracja	Ocena za sprawozdanie:		Ocena za kolokwium zaliczeniowe:

Struktura pomiaru :

Istotą kalibracji jest właściwa regulacja przyrządów pomiarowych na podstawie wzorców. Wyniki otrzymane z nie skalibrowanego urządzenia nie mogą być uznane za wiarygodne.

Kalibracja przebiega następująco: przy pomocy mostka tensometrycznego odczytujemy dane (wielkości fizyczne) w woltach (jako impulsy napicia).

Następnie karta analogowa cyfrowa przekształca te impulsy na liczby całkowite, lecz wykres uzyskany na ich podstawie nie obrazuje jeszcze wielkości rzeczywistych. Kalibracja dopiero umożliwia przedstawienie wielkości fizycznych w układzie np. SI. Wykresy uzyskane po przekształceniu są rzeczywiste (np. maszyna rozciągnęła próbkę o 4mm wówczas wielkość odczytana po kalibracji wskazuje również 4 mm).

Następnym krokiem może być zastosowanie programu komputerowego za pomocą którego możemy przeprowadzać kalibrowanie oraz kreślić rzeczywiste wykresy zależności wielkości fizycznych od innych wielkości.

Po kalibracji ważnym elementem jest zerowanie. Polega ono na ustawianiu układu współrzędnych.

Istnieją dwa sposoby. Pierwszy jest ustawienie układu w jego rzeczywistym położeniu (mając dwa punkty można to wykonać), zaś drugi to ustawienie początku układu w jednym z punktów i następnie odejmowanie (dodawanie) owej wartości do kolejnych punktów pomiarowych.

Doświadczenie to przeprowadziliśmy na maszynie MTS, oraz za pomocą płytek wzorcowych.

Doświadczenie i wyniki:

Pierwszą kalibrację przeprowadziliśmy na czujniku pojemnościowym. Polegało to na przesłaniu sygnału prądowego z czujnika na wzmacniacz, a następnie na woltomierz. Zerowanie polegało na przypisaniu wartości napięcia odpowiedniemu przemieszczeniu (płytka wzorcowa h = 4 mm). Następnie dokonywano odczytów napięć dla kolejnych przesunięć. Wynikiem jest wykres kalibrowania czujnika.

Napięcie [V]	Przemieszczenie [mm]	Błąd rozrzutu
3,07	3	0,0031
1,65	1,6	-0,01078
1,12	1,1	0,00712
-2,03	-2	0,0326
-2,65	-2,75	-0,0953
-3,06	-3	0,0654

Następny wykres jest kalibracją tego samego czujnika przy pomocy programu kalibrującego.

Przemieszczenie	-2	2	0	3
Poziom	1633	2462	2049	2674

Następnie dokonano kalibracji siłownika mierzącego wagę obciążników.

Siła	28,77	0
Poziom	1904	2039

Kalibracja przemieszczenia trawersy maszyny MTS.

przemieszczenie	1,211	2,221	6,618	8,028
poziom	2293	2503	3403	3690

WNIOSKI:

Wszelkiego rodzaju maszyny pomiarowe wykorzystywane w laboratoriach powinny być wykalibrowane. Czynność tą przeprowadza się przed każdym wykonaniem serii pomiarów. Jak widać z wykonanych wykresów kalibracji występuje niewielka różnica pomiędzy prostymi regresji co jest potwierdzone równaniami umieszczonymi obok tych prostych. Tak więc kalibracja obarczona jest pewnymi błędami wynikającymi np. z nieprawidłowego zamocowania maszyny. Poprzez porównanie prostych kalibrujących można zauważyć właśnie te błędy, które wynikają z obróbki wyników i błędów przyrządów. Odczyt błędnych wyników może być spowodowany także zmianami napięcia w sieci zasilającej (skokami), co ma duży wpływ na czujniki odbierające sygnał napięciowy. Dlatego przed podaniem końcowych wyników należy odpowiednio obrobić sygnał przy pomocy programu filtrującego.

2

1

A/C

kalibracja

obróbka

danych

czujnik

---