Agnieszka Żurek, 199574 15.01.2015r.

Gr. Czw. 7:30

Ćwiczenie - 14

Pomiary statycznych parametrów przemieszczenia indukcyjności liniowej.

Cel ćwiczenia : Wykreślenie charakterystyki statycznej na podstawie danych

pomiarowych, odczytanie czułości z wykresu, określenie histerezy i

błędu nieliniowości.

Urządzenia : Woltomierz cyfrowy : Metex M-4660A (0,05% + 10dgt) U_zakr = 20V (ACV)

Metex M-4650CR (0,05% + 3dgt) U_zakr = 2V (DCV)

Częstościomierz Metex M3860D (0,1%rdg + 1dgt)

Wyniki pomiarów oraz oblicznia :

Przemieszczenie waha się od 0 do 11 mm.

Błędy liczone są jednakowo dla wszytskich trzech pomiarów zgodnie z podanymi poniżej przykładami.

Błedy U_wej :

ΔU_wej = (0,05%*U )/100% + 10 *U_zakr = (0,05% *2,992 V )/100% + 3* 0,001 = 0,002V

δU_wej = ΔU* 100% / U = (0,002V * 100%) / 2,9992 V = 0,08 %

Błedy f:

Δf = (0,1%*f )/100% + 1*f_zakr = (0,1% *8,05 kHz)/100% + 3* 0,01 = 0,02 kHz

δf = Δf* 100% / f = (0,02 kHz * 100%) / 8,05 kHz = 0,22 %

Błedy f oraz U_wej są takie same dla wszytskich wartości z każdego pomiaru osobno.

Błedy U_wyj:

ΔU_wyj = (0,05%*U )/100% + 3*U_zakr = (0,05% *(-0,6285V) )/100% + 3* 0,0001 = 0,000V

δU_wyj = ΔU* 100% / U = (0,000V * 100%) / -0,6285 V = 0,00 %

1. U_wej = 3,0 V , f = 8,00kHz

Wykres1. Charakterystyka statyczna (przemieszczenia) 1.

Współczynnik a w równaniu liniowym charakterystyki przemieszczenia równy wartością liczbową czułości.

C = 0,1158 [V/mm]

Uwej [V]	f [kHz]	Uwyj [V]	ΔUwyj [V]	δUwyj [%]	x [mm]
2,992	8,05	0	0,0003	0	5,5
2,991	8,05	0,0553	0,0003	0,59	6
2,989	8,06	0,1116	0,0004	0,32	6,5
2,988	8,06	0,1685	0,0004	0,23	7
2,987	8,06	0,2272	0,0004	0,18	7,5
2,986	8,06	0,2869	0,0004	0,15	8
2,985	8,06	0,3472	0,0005	0,14	8,5
2,984	8,07	0,4075	0,0005	0,12	9
2,983	8,07	0,4686	0,0005	0,11	9,5
2,982	8,07	0,5305	0,0006	0,11	10
2,981	8,07	0,5917	0,0006	0,10	10,5
2,98	8,07	0,6528	0,0006	0,10	11
2,98	8,07	0,6528	0,0006	0,10	11
2,97	8,09	0,5923	0,0006	0,10	10,5
2,969	8,10	0,5307	0,0006	0,11	10
2,968	8,10	0,4692	0,0005	0,11	9,5
2,967	8,10	0,4077	0,0005	0,12	9
2,966	8,10	0,3473	0,0005	0,14	8,5
2,966	8,10	0,2857	0,0004	0,16	8
2,966	8,10	0,2263	0,0004	0,18	7,5
2,966	8,10	0,1677	0,0004	0,23	7
2,966	8,11	0,1112	0,0004	0,32	6,5
2,965	8,11	0,0551	0,0003	0,59	6
2,963	8,11	0	0,0003	0	5,5
2,963	8,11	-0,0558	0,0003	-0,5	5
2,962	8,11	-0,1113	0,0002	-0,2	4,5
2,961	8,11	-0,1674	0,0002	-0,1	4
2,961	8,12	-0,225	0,0002	-0,1	3,5
2,961	8,12	-0,2829	0,0002	-0,1	3
2,961	8,12	-0,3403	0,0001	0,0	2,5
2,960	8,12	-0,3993	0,0001	0,0	2
2,960	8,12	-0,4581	0,0001	0,0	1,5
2,960	8,12	-0,517	0,0000	0,0	1
2,959	8,12	-0,5766	0,0000	0,0	0,5
2,959	8,13	-0,6285	0,0000	0,0	0
2,957	8,13	-0,6285	0,0000	0,00	0
2,956	8,13	-0,5759	0,0000	0,00	0,5
2,956	8,13	-0,5159	0,0000	-0,01	1
2,955	8,13	-0,4567	0,0001	-0,02	1,5
2,955	8,13	-0,3982	0,0001	-0,03	2
2,955	8,14	-0,3409	0,0001	-0,04	2,5
2,955	8,14	-0,2817	0,0002	-0,06	3
2,954	8,14	-0,2236	0,0002	-0,08	3,5
2,954	8,14	-0,1667	0,0002	-0,13	4
2,954	8,14	-0,1106	0,0002	-0,22	4,5
2,954	8,14	-0,0544	0,0003	-0,50	5
2,953	8,14	0	0,0003	0	5,5

2. U_wej = 1,5 V , f = 8,00kHz

Błedy U_wej :

ΔU_wej = (0,05%*U )/100% + 10 *U_zakr = (0,05% *1,503 V )/100% + 3* 0,001 = 0,002V

δU_wej = ΔU* 100% / U = (0,002V * 100%) / 1,503 V = 0,12 %

Błedy f:

Δf = 0,02 kHz

δf = 0,22 %

Wykres2. Charakterystyka statyczna (przemieszczenia) 2.

Czułość : C= 0,116 [V/mm]

Uwej [V]	f [kHz]	Uwyj [V]	ΔUwyj [V]	δUwyj [V]	x[mm]
1,503	8,08	0	0,0003	0,00	5,5
1,503	8,08	0,5530	0,0006	0,10	6
1,503	8,08	0,1123	0,0004	0,32	6,5
1,503	8,08	0,1691	0,0004	0,23	7
1,503	8,08	0,2290	0,0004	0,18	7,5
1,503	8,08	0,2890	0,0004	0,15	8
1,502	8,08	0,3484	0,0005	0,14	8,5
1,502	8,08	0,4096	0,0005	0,12	9
1,502	8,08	0,4699	0,0005	0,11	9,5
1,502	8,08	0,5323	0,0006	0,11	10
1,502	8,08	0,5920	0,0006	0,10	10,5
1,502	8,08	0,6525	0,0006	0,10	11
1,502	8,08	0,6525	0,0006	0,10	11
1,501	8,09	0,5927	0,0006	0,10	10,5
1,501	8,09	0,5299	0,0006	0,11	10
1,501	8,09	0,4710	0,0005	0,11	9,5
1,501	8,09	0,4072	0,0005	0,12	9
1,561	8,09	0,3467	0,0005	0,14	8,5
1,560	8,09	0,2872	0,0004	0,15	8
1,560	8,09	0,2286	0,0004	0,18	7,5
1,560	8,09	0,1697	0,0004	0,23	7
1,560	8,09	0,1123	0,0004	0,32	6,5
1,560	8,09	0,0551	0,0003	0,59	6
1,560	8,09	0	0,0003	0,00	5,5
1,560	8,09	-0,0563	0,0003	0,48	5
1,560	8,09	-0,1131	0,0002	0,22	4,5
1,560	8,09	-0,169	0,0002	0,13	4
1,560	8,09	-0,2256	0,0002	0,08	3,5
1,560	8,10	-0,2839	0,0002	0,06	3
1,560	8,10	-0,3418	0,0001	0,04	2,5
1,560	8,10	-0,3994	0,0001	0,03	2
1,560	8,10	-0,4592	0,0001	0,02	1,5
1,560	8,10	-0,5179	0,0000	0,01	1
1,560	8,10	-0,5772	0,0000	0,00	0,5
1,560	8,10	-0,6291	0,0000	0,00	0
1,559	8,10	-0,6291	0,0000	0,00	0
1,559	8,10	-0,5767	0,0000	0,00	0,5
1,559	8,10	-0,5172	0,0000	0,01	1
1,559	8,10	-0,4588	0,0001	0,02	1,5
1,559	8,10	-0,3997	0,0001	0,03	2
1,559	8,10	-0,3407	0,0001	0,04	2,5
1,559	8,10	-0,2818	0,0002	0,06	3
1,559	8,10	-0,2239	0,0002	0,08	3,5
1,559	8,10	-0,1683	0,0002	0,13	4
1,559	8,10	-0,1106	0,0002	0,22	4,5
1,559	8,10	-0,5480	0,0000	0,00	5
1,559	8,10	0	0,0003	0,00	5,5

3. U_wej = 3,0 V , f = 5,00kHz

Błedy U_wej :

ΔU_wej = (0,05%*U )/100% + 10 *U_zakr = (0,05% *3,009 V )/100% + 3* 0,001 = 0,003V

δU_wej = ΔU* 100% / U = (0,003V * 100%) / 3,009 V = 0,08 %

Błedy f:

Δf = (0,1%*f )/100% + 1*f_zakr = (0,1% *5,04 kHz)/100% + 3* 0,01 = 0,02 kHz

δf = Δf* 100% / f = (0,02 kHz * 100%) / 5,04 kHz = 0,30 %

Wykres3. Charakterystyka statyczna (przemieszczenia) 3.

Czułość : C= 0,1158 [V/mm]

Uwej [V]	f [kHz]	Uwyj [V]	ΔUwyj [V]	δUwyj [%]	x[mm]
3,009	5,04	0	0,0003	0,00	5,5
3,009	5,04	0,5690	0,0006	0,10	6
3,009	5,04	0,1120	0,0004	0,32	6,5
3,009	5,04	0,1691	0,0004	0,23	7
3,009	5,04	0,2285	0,0004	0,18	7,5
3,008	5,04	0,2877	0,0004	0,15	8
3,008	5,04	0,3482	0,0005	0,14	8,5
3,008	5,04	0,4098	0,0005	0,12	9
3,008	5,04	0,4709	0,0005	0,11	9,5
3,008	5,04	0,5315	0,0006	0,11	10
3,008	5,04	0,5926	0,0006	0,10	10,5
3,008	5,04	0,6540	0,0006	0,10	11
3,007	5,04	0,6540	0,0006	0,10	11
3,007	5,04	0,5903	0,0006	0,10	10,5
3,007	5,04	0,5288	0,0006	0,11	10
3,007	5,04	0,4694	0,0005	0,11	9,5
3,007	5,04	0,4076	0,0005	0,12	9
3,007	5,04	0,3474	0,0005	0,14	8,5
3,007	5,04	0,2857	0,0004	0,16	8
3,007	5,04	0,2281	0,0004	0,18	7,5
3,007	5,04	0,1705	0,0004	0,23	7
3,007	5,04	0,1123	0,0004	0,32	6,5
3,007	5,04	0,0554	0,0003	0,59	6
3,007	5,04	0	0,0003	0,00	5,5
3,007	5,04	-0,0561	0,0003	0,48	5
3,006	5,04	-0,1122	0,0002	0,22	4,5
3,006	5,04	-0,1687	0,0002	0,13	4
3,006	5,04	-0,2251	0,0002	0,08	3,5
3,006	5,04	-0,2837	0,0002	0,06	3
3,006	5,04	-0,3400	0,0001	0,04	2,5
3,006	5,04	-0,4001	0,0001	0,02	2
3,006	5,04	-0,4572	0,0001	0,02	1,5
3,006	5,04	-0,5162	0,0000	0,01	1
3,006	5,04	-0,5769	0,0000	0,00	0,5
3,006	5,04	-0,6289	0,0000	0,00	0
3,006	5,04	-0,5289	0,0000	0,01	0
3,006	5,04	-0,5770	0,0000	0,00	0,5
3,006	5,04	-0,5166	0,0000	0,01	1
3,006	5,04	-0,4587	0,0001	0,02	1,5
3,006	5,04	-0,4000	0,0001	0,03	2
3,006	5,04	-0,3412	0,0001	0,04	2,5
3,006	5,04	-0,2826	0,0002	0,06	3
3,006	5,04	-0,2241	0,0002	0,08	3,5
3,006	5,04	-0,1667	0,0002	0,13	4
3,006	5,04	-0,1099	0,0002	0,22	4,5
3,006	5,04	-0,0544	0,0003	0,50	5
3,005	5,04	0	0,0003	0,00	5,5

Uwej [V]	f [kHz]	C [V/mm]
3	8	0,1158
1,5	8	0,1160
3	5	0,1158

Histereza pomiarowa (H) - średnia z różnic wskazań wyników pomiaru napięcia wyjściowego (przy wzrastającym i malejącym przemieszczeniu ) wobec tej samej przemieszczenia .

Uwej [V]	f [kHz]	histereza
3	8	0,0074
1,5	8	-0,0006
3	5	-0,0273

Wnioski.

Zmiana parametru częstotliwości nie wpływa na czułość czujnika co oznacza że dokłądniej on reaguje na taka zmianę , natomiast zmiana napięcia wpływa ( w małym stopniu dla podanych wartości) na wartość napięcia. Największą wartość błędu nieliniowości zarejestrowano wokół punktów, które oscylowały wokół największego przemieszczenia.

2

Resume of [Insert name here]

---