6518465916

Kalibracja wagi

Celem tego punktu ćwiczenia jest kalibracja wagi tensometrycznej. Kalibracja inaczej wzorcowanie - jest to ogół czynności ustalających relację między wartościami wielkości mierzonej wskazanymi przez przyrząd pomiarowy, a odpowiednimi wartościami wielkości fizycznych, realizowanymi przez wzorzec jednostki miary [12]. W przypadku wagi tensometrycznej celem kalibracji jest ustalenie relacji pomiędzy napięciem wyjściowym mostka, a masą kalibrującą o znanej wartości poprzez wyznaczenie czułości napięciowej S_u oraz napięcia Uo. Na mocy założenia o liniowości charakterystyki statycznej, do jej wyznaczenia wystarczy pomiar w dwóch punktach.

Wykonanie pomiarów:

1)    Połączyć układ według schematu z rysunku 2. Napięcie zasilania powinno wynosić 12 V.

2)    Przy nieobciążonej wadze, zmierzyć i zanotować w arkuszu nr 1 (plik waga.xls) napięcie U₀. W tabelę wpisać również zakres woltomierza, na którym został wykonany pomiar oraz odpowiadające mu wartości współczynników a i b.

3)    Obciążyć wagę masą kalibrującą M_k (odważniki 2kg+2kg+lkg) i zmierzyć odpowiadające jej napięcie U_k. Wszystkie wartości wpisać w odpowiednie pola arkusza; na tej podstawie program obliczy czułość S₀ oraz niepewność jej wyznaczenia dla poziomu ufności p=0.95.

Obliczenia są wykonywane według następującego schematu:

• Czułość napięciową wagi wyznacza się po przekształceniu zależności (1):

V

Niepewności typu B: Ub(U_k) i Ub(U₀) pomiaru napięć U_k i Uo obliczamy ze znanej

zależności: u_B(U _x) = — '    , gdzie A t/ jest błędem granicznym wyznaczanym na

V3

podstawie zakresu pomiarowego woltomierza Z_u RIGOL oraz współczynników

procentowych o i b charakteryzujących dokładność pomiaru: A_grU = —

a-U_x +b-Z_u

Niepewność wzorca masy wynika z jej klasy:

= 0.05

u_B(M_k) =0.05-M_k

u„(M_k)

M_k

Wyznaczone powyżej niepewności cząstkowe składają się na niepewność wyznaczenia czułości napięciowej S_u wagi. Zgodnie z prawem propagacji niepewności: