Politechnika Świętokrzyska
Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn
Przedmiot: Mechanika doświadczalna
Ćw. Nr 2 Temat: Organizacja pomiarów w Laboratorium.
Wykonał: Łukasz Skiba	Grupa: 302	Data: 29.10.2008	Prowadzący: dr inż. Lis Zbigniew	Ocena:

1.Wstęp.

Konwersja sygnału analogowego do postaci dyskretnej składa się to z trzech faz:

- dyskretyzacji czasu (próbkowanie),

- porównanie wielkości mierzonej z wewnętrzną wielkością referencyjną przetwornika A/C - jest to dyskretyzacja wartości sygnału nazywana kwantyzacją wielkości mierzonej,

- kodowaniem wyznaczonej wartości w słowo możliwe do przetwarzania w systemie mikrokomputerowym.

Wzorcowanie całego toru pomiarowego przez doprowadzenie do czujnika mierzonej wielkości fizycznej (MWF) uznanej za wzorcową. Układ ten w praktyce pomiarowej jest najkorzystniejszy, ponieważ pozwala oszacowanie błędu całego toru pomiarowego.

Charakterystyki statyczne czujników otrzymuje się metodą statycznego obciążania czujnika znanymi wartościami wielkości mierzonej, przy równoczesnym odczycie elektrycznego sygnału wyjściowego.

W wyniku wzorcowania odczytuje się uporządkowany ciąg wartości elektrycznych sygnału wyjściowego dopowiadający wartością wzorcowej wielkości mierzonej. Na podstawie par sporządza się charakterystykę roboczą wykreślaną najczęściej w prostokątnym układzie współrzędnych. W najogólniejszym przypadku charakterystyka robocza może nie być linią prostą, jak również nie przechodzić przez początek układu współrzędnych - istotne jest natomiast, aby była powtarzalna.

W praktyce pomiarowej dąży się jednak, by charakterystyka byłą liniowa tzn. proporcjonalnym przyrostom wielkości mierzonej odpowiadały proporcjonalne przyrosty elektrycznego sygnału wyjściowego, a zerowemu sygnałowi wielkości mierzonej - zerowy sygnał wyjściowy.

2. Pomiary i obliczenia.

Wzorcowanie czujnika nr 1
Charakterystyka czujnika: [mm]
Nr	[mm]	[mm]	[mm]	Bł.wzg. [%]	Bł bezwzgl. [mm]
Kierunek rosnącego sygnału wzorcowego
1	0	0	-0,18	100,00	0,48
2	1,02	0,35	0,17	35,84	0,20
3	2,008	1,42	1,25	7,61	0,12
4	2,998	2,46	2,29	2,78	0,07
5	4,013	3,52	3,35	0,82	0,03
6	5,007	4,57	4,41	0,52	0,02
7	6,018	5,63	5,47	1,24	0,07
Kierunek malejącego sygnału wzorcowego
1	8,507	8,06488	8,06	0,08	0,01
2	7,482	7,02488	7,03	0,07	0,01
3	6,489	6,01488	6,03	0,31	0,02
4	5,515	5,03488	5,06	0,42	0,02
5	4,488	3,98488	4,03	1,01	0,04
6	3,492	2,97488	3,03	1,69	0,05
7	2,506	1,96488	2,04	3,52	0,07

Wzorcowanie czujnika nr 2
Charakterystyka czujnika:
Nr	u [mm]	U [mV]	[mV]	Bł.wzg. [%]	Bł bezwzgl. [mm]
Kierunek rosnącego sygnału wzorcowego
1	1	-9,69	-9,6903	0,0031	0,0003
2	3	-8,32	-8,3209	0,0108	0,0009
3	5	-6,94	-6,9515	0,1654	0,0115
4	7	-5,59	-5,5821	0,1415	0,0079
5	9	-4,25	-4,2127	0,8854	0,0373
6	11	-2,85	-2,8433	0,2356	0,0067
7	13	-1,46	-1,4739	0,9431	0,0139
8	15	-0,1	-0,1045	4,3062	0,0045
9	17	1,24	1,2649	1,9685	0,0249
10	19	2,62	2,6343	0,5428	0,0143
11	21	4	4,0037	0,0924	0,0037
12	23	5,36	5,3731	0,2438	0,0131
13	25	6,73	6,7425	0,1854	0,0125
14	27	8,12	8,1119	0,0999	0,0081
15	29	9,49	9,4813	0,0918	0,0087
Kierunek malejącego sygnału wzorcowego
1	28	8,8	8,7966	0,0387	0,0034
2	26	7,43	7,4272	0,0377	0,0028
3	24	6,03	6,0578	0,4589	0,0278
4	22	4,68	4,6884	0,1792	0,0084
5	20	3,31	3,319	0,2712	0,009
6	18	1,92	1,9496	1,5183	0,0296
7	16	0,55	0,5802	5,2051	0,0302
8	14	-0,78	-0,7892	1,1657	0,0092
9	12	-2,16	-2,1586	0,0649	0,0014
10	10	-3,54	-3,528	0,3401	0,012
11	8	-4,91	-4,8974	0,2573	0,0126
12	6	-6,25	-6,2668	0,2681	0,0168
13	4	-7,62	-7,6362	0,2121	0,0162
14	2	-9	-9,0056	0,0622	0,0056

3. Wnioski

Kalibracje czujników odbyły się z pomocą wzorcowania statycznego.

Charakterystyka czujnika nr 1 przebiegała linowo dopiero po przekroczeniu przemieszczenie równego 1 mm, po którym wartość błędów zmalała.

Charakterystyka czujnika nr 2 przebiegła liniowo, błędy względne i bezwzględne były małe, to znaczy że czujnik jest dobrze wykalibrowany i pomiary będą odwzorowały rzeczywiste wielkości mierzonych przedmiotów.

Kalibracja urządzeń jest bardzo ważna gdyż wpływa na jakość pomiarów, dlatego urządzenia do wzorcowania tzw. wzorce powinny mieć większą dokładność, o co najmniej jedną klasę dokładności wyższą od oczekiwanej dokładności wzorowanego czujnika.

---