Grupa 11
Xxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxx Warszawa 14.12.2006
Ćwiczenie 2: Wyznaczanie właściwości metrologicznych wagi elektromechanicznej o konstrukcji hybrydowej
Sprawozdanie:
Poniższy schemat przedstawia tor przetwarzania w badanej wadze elektromechanicznej:
Waga, którą mieliśmy do dyspozycji dzięki przetwornikowi tensometrycznemu przetwarza wielkość mierzonej masy na sygnał elektryczny V(napięcie) o odpowiedniej wartości. Następnie analogowy sygnał wyjściowy jest dodatkowo wzmacniany i przetwarzany w przetworniku a/c na sygnał cyfrowy, który jest wyświetlany na mierniku w jednostkach masy.
Celem niniejszego ćwiczenia było wyznaczenie właściwości metrologicznych danej wagi elektromechanicznej. Do interesujących nas właściwości należą : błąd wskazania (ew max), odchylenie standardowe (s), czułość wagi (k), wartość działki elementarnej (d) oraz próg pobudliwości.
Wartość działki elementarnej wynosi 10 g tj. 0,01 kg.
Czułość wagi wyznaczyliśmy w kilku punktach pomiarowych (0, 15, 30 i 45 kg) i wyniosła ona k=10 d/kg.
Próg pobudliwości wyznaczyliśmy w tych samych punktach pomiarowych co czułość wagi i jest on różny, w zależności od obciążenia znajdującego się na wadze:
dla 0kg - próg wynosi 6g - przy 13g wskazanie zmienia się o 2d
dla 15kg - próg wynosi 7g
dla 30kg - próg wynosi 5g - przy 14g wskazanie zmienia się o 2d
dla 45kg - próg wynosi 6g - przy 14g wskazanie zmienia się o 2d
W celu wyznaczenia błędu wskazania zostało przeprowadzonych 6 serii pomiarowych przy różnym obciążeniu wagi, trzykrotnie powtarzając schemat: najpierw obciążenie rośnie przez dokładanie kolejnych odważników a następnie maleje przez ich zestawianie z wagi (obciążenia nominalne wynosiły: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 i 50 kg). Na podstawie uzyskanych wyników wyznaczyliśmy błąd wskazania ew max= 10 g (przy Q<500d) i ew max= -30g(przy500d<Q<2000d).
Wartości te przekraczają dopuszczalny błąd graniczny dla wag III klasy dokładności (zgodnie z przepisami Głównego Urzędu Miar), który to wynosi ±0,5d dla Q<500d i ±1d dla 500d<Q<2000Q.
W celu obliczenia odchylenia standardowego pomost wagi został obciążony dziesięciokrotnie obciążeniami stanowiącymi odpowiednio 50% (25 kg) i 100% (50 kg) maksymalnego obciążenia wagi. Odchylenie standardowe zostało wyznaczone ze wzoru
i wynosi ono 5,2 g dla obciążenia równego 25 kg oraz 6,3 g dla obciążenia równego 50 kg. Wartości te przekraczają 1/3 wartości działki elementarnej więc nie spełniają wymogów dla wag nowowytwarzanych. ani dla wag będących w użytkowaniu
Po dokonaniu analizy przeprowadzonych pomiarów stwierdzamy, że badana waga nie spełnia wymagań przepisów ani dla wag nowowytwarzanych, ani dla wag będących w użytku, ponieważ błąd wskazań jest zbyt duży aby móc ją sklasyfikować jako wagę III klasy dokładności .
przetwornik
tensometryczny
>
| | | |
A/C
Z
WY
m
i*m