4. Порядок проведения работы Задание 1.

Определить статическую характеристику средства измерения.

Выполнение задания.

Снимите значения выходного сигнала в зависимости от входного в 5 – 10 точках диапазона измерения. Затем снимите значения выходного сигнала, двигаясь в обратную сторону.

Повторите опыт ещё раз.

Результаты измерений занесите в таблицу.

Задание 2.

Получить массив данных в одной точке диапазона измерения.

Выполнение опыта.

Проведите 40 измерений выходного сигнала, приближаясь к этому значению со стороны больших и меньших значений входного сигнала.

Запишите значения выходного сигнала.

Задание 3.

Обработка результатов измерений.

Выполнение опыта.

Используя программы АСК и МАСК, с помощью компьютера получите значения линейной (коэффициенты a, b) и квадратичной (коэффициентыa, b и c) аппрок-симации экспериментальных данных, а также ошибки аппроксимации,.

Введите массив данных, снятых в одной точке диапазона измерения, получите и запишите значения математического ожидания и СКО для трёх, пяти, десяти, пятнадцати, двадцати, тридцати и сорока измере-ний.

По заданной преподавателем доверительной ве-роятности Ри числу измеренийNнайдите коэффициент Стьюдентаt_Ст, а затем границу доверительного интерва-лаХ. В соответствии с ГОСТ запишите результат измерения.

Пользуясь измеренными и истинными значениями величины, определите абсолютную, относительную и приведённую погрешности измерения.

Постройте распределение относительной погрешности по диапазону.

Определите метрологические характеристики средства измерения.

Постройте гистограмму и полигон распределения показаний средства измерения в одной точке диапазона.

Проверьте нормальность закона распределения массива данных, снятых в одной точке диапазона измерения.

Выбрав наибольшую приведённую погрешность, сравните её с классом точности средства измерения.

Сделайте вывод о метрологической пригодности поверяемого средства измерения.

4.1. Измерительный преобразователь температуры «Корунд – т»

Температура (лат. temperatura– надлежащее смеше-ние, нормальное состояние) – физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равно-весия макроскопической системы.

В равновесных условиях температура пропорциональ-на средней кинетической энергии частиц тела. Температура определяет: распределение образующих систему частиц по уровням энергии (статистика Больцмана. L.Boltzmann– австрийский физик ХIXвека) и распределение частиц по скоростям (распределение Максвелла.J.Maxwell– английский физик ХIХ века), степень ионизации вещества (формула Саха. М. Саха – индийский физик и астрофизик ХХ века), спектральную плотность излучения (закон излучения Планка.M.Plank– немецкий физик ХIХ – ХХ веков), полную объёмную плотность излучения (закон излучения Стефана-Больцмана.I.Stefan– австрийский физик ХIХ века) и многое другое.

Температурный диапазон физических явлений исключительно широк: практически от абсолютного нуля до 10¹⁴К и выше.

За единицу абсолютной температуры в СИ принят Кельвин (К) (по имени английского физика У. Томсона (W.Thomson) – с 1892 года за научные заслуги лорда Кельвина,Kelvin).

Кельвин - единица термодинамической температуры, равная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.

Тройная точка – это точка, соответствующая равновес-ному сосуществованию трёх фаз (от греч. - проявление) вещества. Так вода в этой точке находится одновременно в твёрдом, жидком и газообразном состоя-нии.

Широко используется также градус Цельсия (^оС),названный в честь шведского астронома и физика XVIII векаCelsius.

Температура по шкале Цельсия t связана с темпера-турой по Кельвину T равенством

t = T + 273,16, (4.1.1)

причём 1 ^оС = 1 К.

В зависимости от принципа действия промышленные приборы для измерения температуры классифицируют на следующие группы.

Манометрические термометры основаны на измене-нии давления рабочего вещества при постоянном объёме с изменением температуры.

Термоэлектрические термометры представляют собой термоэлектрический преобразователь (термопару), дейст-вие которого основано на использовании зависимости термоэлектродвижущей силы от температуры.

Термометры сопротивления (терморезисторы) содер-жат термопреобразователь сопротивления, действие которого основано на использовании зависимости элект-рического сопротивления чувствительного элемента (про-водника или полупроводника) от температуры.

Пирометры (от греч. – огонь и …метр) излуче-ния, принцип действия которых основан на исполь-зовании теплового излучения нагретых тел.

Задание 1.

Определить статическую характеристику измеритель-ного преобразователя температуры «Корунд - Т».