10 XI 2006	Metrologia 2 - Laboratorium
Gr. 10 B	Ćwiczenie nr 4: MOSTKI POMIAROWE	Syrek Paweł Wołoszyn Jerzy Nikodemowicz Paweł Pasionek Waldemar Rataj Maciej

1. Opis ćwiczenia:

Pomiary i badanie właściwości mostków tensometrycznych niezrównoważonych prądu zmiennego na przykładzie pomiaru masy za pomocą wzmacniacza tensometrycznego, oraz mostka tensometrycznego w zestawie laboratoryjnym służącym do pomiarów tensometrycznych.

rys.1 Schemat zestawu.

T_A - tensometr czynny rozciągany, m₀ - masa obciążająca

T_B - tensometr czynny ściskany l,b,h - wymiary belki

T_C - tensometr bierny f - strzałka ugięcia

Dane:

Wzory:

,
[kg] ,
[m]

2. Obliczenia masy i strzałki ugięcia dla pomiarów w dwóch układach.

a.) Obliczenia i pomiary dla układu pół mostka (z dwoma tensometrami czynnymi T_A i T_B, r=0,5) z masą zawieszoną na końcu belki.

masa rzeczywista m0	strzałka ugięcia rzeczywista	wartość odczytana α	stała Cp	wydłużenie względne ε	wyliczona masa	strzałka ugięcia f	błąd względny masy	błąd względny ugięcia
[kg]	[m]	[°/oo]		[°/oo]	[kg]	[m]	[%]	[%]
0,135	0,004912	0,95	0,3	0,0001326	0,14306	0,005206	6,0	6,0
0,155	0,005640	1	0,3	0,0001395	0,15059	0,005480	-2,8	-2,8
0,175	0,006368	1,2	0,3	0,0001674	0,18071	0,006576	3,3	3,3
0,195	0,007096	1,3	0,3	0,0001814	0,19577	0,007124	0,4	0,4
0,215	0,007824	1,4	0,3	0,0001953	0,21083	0,007672	-1,9	-1,9
0,235	0,008551	1,6	0,3	0,0002233	0,24095	0,008768	2,5	2,5
0,255	0,009279	1,8	0,3	0,0002512	0,27107	0,009864	6,3	6,3

b.) Obliczenia i pomiary dla układu ćwierć mostka (jeden tensometry czynny T_B oraz jeden bierny T_C , r=0,25) z masą zawieszoną na końcu belki.

masa rzeczywista m0	strzałka ugięcia rzeczywista	wartość odczytana α	stała Cp	wydłużenie względne ε	wyliczona masa	strzałka ugięcia f	błąd względny masy	błąd względny ugięcia
[kg]	[m]	[°/oo]		[°/oo]	[kg]	[m]	[%]	[%]
0,135	0,004912	0,4	0,1	0,0000930	0,10040	0,003653	-25,6	-25,6
0,155	0,005640	0,5	0,1	0,0001163	0,12549	0,004567	-19,0	-19,0
0,175	0,006368	0,55	0,1	0,0001279	0,13804	0,005023	-21,1	-21,1
0,195	0,007096	0,6	0,1	0,0001395	0,15059	0,005480	-22,8	-22,8
0,215	0,007824	0,7	0,1	0,0001628	0,17569	0,006393	-18,3	-18,3
0,235	0,008551	0,75	0,1	0,0001744	0,18824	0,006850	-19,9	-19,9
0,255	0,009279	0,85	0,1	0,0001977	0,21334	0,007763	-16,3	-16,3

3. Wnioski.

Analizując wyniki zarówno dla pół mostka jak i ćwierć mostka zauważamy, iż wyniki dla ćwierć mostka różnią się w dużym stopniu od wartości rzeczywistych mierzonych mas odważników natomiast wyniki dla pół mostka dają już dobre odwzorowanie wartości rzeczywistych. Uzyskaliśmy bardzo duże wartości błędu względnego dla ćwierć mostka co daje nam bardzo małą dokładność pomiaru pozwalającą tylko na zgrubne określenie rzędu wielkości masy oraz dość niskie wartości błędu względnego dla pół mostka. Główną przyczyną wydaje się być niedokładność odczytu i niedokładne wyzerowanie mostka. Mostki tensometryczne są jednak elementami czułymi na zmiany temperatury oraz na warunki pracy. Możemy temu zapobiegać stosując tensometry kompensacyjne umieszczone blisko roboczych i w tych samych warunkach. Zmierzone wartości α w przypadku pół mostka są dwukrotnie większe niż w przypadku ćwierć mostka . Na podstawie tych obserwacji możemy wnioskować, że największą dokładność pomiaru otrzymamy w przypadku użycia pełnego mostka.

---