Методические указания к лабораторной работе 3 изучение потенциометрического (стр. 2 из 2)

- для каждой указанной в первой таблице числовой отметки диапазона показаний прибора М325 рассчитайте и запишите в таблицу значения абсолютных и приведенных погрешностей (для прямого и обратного хода), значения абсолютных и приведенных вариаций – используйте следующие выражения:

, (2)

где

- абсолютная погрешность комплекта при прямом ходе, мВ;

- табличное значение напряжения, мВ;

- напряжение, установленное имитатором, мВ;

, (3)

где

- приведенная погрешность комплекта при прямом ходе, %;

- нормирующее значение напряжения, мВ.

В свою очередь нормирующее значение представляет собой разность между максимальным и минимальным значениями напряжения на входе преобразователя П-201.

Расчет абсолютных

и приведенных погрешностей комплекта для обратного хода проведите по формулам, аналогичным (2) и (3), в которых вместо значений напряжения подставьте значения , устанавливаемые на имитаторе при обратном ходе;

, (4)

где b – абсолютная вариация комплекта, мВ;

, (5)

где bпр – приведенная вариация комплекта, %.

5.4 Проведите эксперимент по определению погрешностей и вариаций преобразователя П-201 по выходному унифицированному сигналу напряжения - выполните для этого следующие операции:

- последовательно устанавливайте на имитаторе И-01 уменьшающиеся значения входного напряжения, соответствующие значениям измеряемой величины: 2, 4, 6, 8, 10, 12 единиц рН – для каждого значения отсчитывайте показания цифрового вольтметра и записывайте их во вторую таблицу черновика протокола поверки (прямой ход при поверке);

- после достижения конечной отметки диапазона измерений уменьшите входное напряжение еще на 2 мВ;

- после примерно минутной задержки последовательно устанавливайте на имитаторе И-01 увеличивающиеся значения входного напряжения, соответствующие значениям измеряемой величины: 12, 10, 8, 6, 4, 2 единиц рН – для каждого значения отсчитывайте показания цифрового вольтметра и записывайте их в черновик протокола поверки (обратный ход при поверке);

5.5 Проведите обработку результатов наблюдений, выполните для этого следующие операции:

- для каждой указанной во второй таблице отметки диапазона измерений преобразователя П-201 рассчитайте и запишите в таблицу значения абсолютных и приведенных погрешностей (для прямого и обратного хода), значения абсолютных и приведенных вариаций – используйте следующие выражения:

, (6)

где

- абсолютная погрешность преобразователя при прямом ходе, В;

- показание цифрового вольтметра, В;

- расчетное значение выходного напряжения преобразователя, соответствующее заданному значению его входного сигнала, В;

, (7)

где

- приведенная погрешность преобразователя при прямом ходе, %;

Расчет абсолютных

и приведенных погрешностей преобразователя для обратного хода проведите по формулам, аналогичным (6) и (7), в которых вместо значений напряжения подставьте значения - показания цифрового вольтметра при обратном ходе;

, (8)

где bп – абсолютная вариация преобразователя, В;

, (9)

где bп.пр – приведенная вариация преобразователя, %.

5.6 Сравните рассчитанные значения погрешностей и вариаций со значениями, допускаемыми классами точности средств измерений, сделайте заключение о пригодности преобразователя к эксплуатации.

5.7 Тумблером выключите питание цифрового вольтметра, с помощью пакетного выключателя выключите питание П-201.

6 Содержание отчета

Отчет о лабораторной работе должен содержать название работы и следующие разделы: цели работы; технические данные используемых средств измерений (тип, диапазон измерений, класс точности, диапазон изменения выходного сигнала); инструкцию для оператора по выполнению работы; результаты работы; оформленный на двух листах протокол поверки преобразователя П-201.

Отчет должен быть оформлен на листах бумаги формата А4 по ГОСТ 2.301, снабженных рамкой и основной надписью по ГОСТ 21.101.

7 Контрольные вопросы

1) Как записывается уравнение Нернста?

2) Как характеризуются кислотные и щелочные свойства жидкостей с помощью числа рН?

3) Какое устройство имеет первичный измерительный преобразователь в потенциометрическом анализаторе жидкостей?

4) Какие виды сигналов используются в потенциометрическом анализаторе жидкостей для передачи измерительной информации?

5) Какое устройство имеет нормирующий преобразователь П-201?

6) Каким образом нормируются погрешности измерительных приборов и преобразователей: первичных и нормирующих?

7) В чем состоит различие между измерительным прибором и измерительным преобразователем?

8) Как могут быть записаны теоретические статические характеристики: электродной системы датчика потенциометрического анализатора, нормирующего преобразователя П-201

9) Как сказывается на статической характеристике электродной системы изменение температуры анализируемой жидкости?

10) Что представляет собой «изопотенциальная точка» на статической характеристике электродной системы датчика?

11) Какой порядок экспериментального определения погрешностей и вариаций потенциометрического анализатора жидкостей?

12) Какими могут быть структурные схемы подсистем ввода аналоговых сигналов от потенциометрических преобразователей в управляющие вычислительные комплексы?

Список литературы

1 Фарзане Н.Г. Технологические измерения и приборы/Н.Г.Фарзане, Л.В.Илясов, А.Ю.Азим-Заде. – М.: Высшая школа, 1989. – 456 с.

2 Иванова Г.М. Теплотехнические измерения и приборы/Г.М.Иванова, Н.Д.Кузнецов, В.С.Чистяков.-М.: Энергоатомиздат, 1984.-232 с.

3 Волошин З.С. Справочник специалиста КИП и А сахарной промышленности/З.С.Волошин, Л.П.Макаренко, В.М.Эрлих.-М.: Агропромиздат, 1985.-287 с.

Приложение А

(обязательное)

Форма протокола поверки преобразователя

ПРОТОКОЛ

"_____"________200__ г.

поверки преобразователя, тип П-201 , номер______________

пределы измерений 2…12 рН , класс точности 1

Образцовые средства измерений

на входе: имитатор, тип И-01, номер ______, класс точности 0,1

верхний предел калиброванного напряжения 1000 мВ

на выходе: цифровой вольтметр, тип_________ , номер______

верхний предел измерений________ , класс точности________

Таблица 1 - Погрешности и вариации измерительного комплекта

Показания				Погрешности				Вариации
показывающего прибора		имитатора, мВ		абсолютные, мВ		приведенные, %		абсо- лют- ные, мВ	приве- ден- ные, %
по шка- ле, рН	по таблице, мВ	пря- мой ход	обрат- ный ход	пря- мой ход	обрат- ный ход	пря- мой ход	обрат- ный ход
2	240,8
4	124,5
6	8,2
8	-108,2
10	-224,5
12	-340,8

Пределы допускаемой основной Наибольшая погрешность ___%

погрешности ± 2 %

Допускаемая вариация 2 % Наибольшая вариация ______%

Таблица 2 - Погрешности и вариации преобразователя

Поверяемые отметки ди- апазона измерений		Значения выходного сигнала, В			Погрешности				Вариации
					абсолютные, В		приведен- ные, %		абсо- лют- ные, В	приве ден- ные, %
%	мВ	рас- чет- ные	пря- мой ход	обрат- ный ход	пря- мой ход	обрат-ный ход	пря- мой ход	обрат-ный ход
0	240,8	0
20	124,5	2
40	8,2	4
60	-108,2	6
80	-224,5	8
100	-340,8	10

Пределы допускаемой основной Наибольшая погрешность ___%

погрешности ± 1 %

Допускаемая вариация 1 % Наибольшая вариация ______%

Преобразователь (годен или забракован, указать причины)_____________

Подпись лица, выполнившего поверку_____________________