ЛР2_Расходомер
.pdf
(белого цвета) к компьютеру и щелкнуть левой кнопкой мыши на кнопке «Initialize», мерцающие сигналы указывают, что устанавливается программное обеспечение блока «EasyPort» и появляется изображение блока.
Если не появляется изображение блока «EasyPort» и имеется надпись «no communication EasyPort », необходимо отсоединить кабель «EasyPort USB» от компьютера и снова повторить шаг 5.
Шаг 6. Необходимо провести калибровку турбинного расходомера, для этого нужно определить коэффициенты усиления и смещения. Калибровку расходомера будем проводить с помощью мерной ёмкости и секундомера.
Вентиль V101 «ОТКРЫТЬ» все остальные вентили «ЗАКРЫТЬ». Записать выходной сигнал турбинного расходомера Umin в вольтах раздел Flow (расход) п.2, рис.20, который соответствует минимальному расходу воды
Fmin=0 л/мин.
Шаг 7. Для определения расхода, который выдаёт насос при 10В, необходимо с помощью тумблера 3 (п.10, рис.20) включить насос и заполнить бак 102 с 1 литра до 4 литров, при этом замерить время заполнения 3 литров.
Шаг 8. Повторить шаг 7 три раза и заполнить табл. 1, где U[В] – напряжение на выходе расходомера (раздел Flow/Расход, п.2, рис.20) в момент пересечения уровнем воды отметки 4 литра в баке 102; t[c] – время наполнения трех литров в баке 102; F[литр/мин] = V/t*60 – расход, который выдает насос при 10В.
Определить среднее значение расхода по трем замерам F = (F1+ F2+F3)/3. Табл.1
N |
V |
U |
t |
F |
|
литр |
Вольт |
сек |
литр/мин |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Шаг 9. Для определения коэффициентов Factor/Усиления (КF) и Offset/Смещения (bF) необходимо решить уравнения:
Fmin = КF Umin + bF |
(1) |
F = КF U + bF |
(2) |
Найденные коэффициенты необходимо подставить в соответствующие окна меню раздел Flow/Расход рис.20 (п.3,
п.4).
Шаг 10. Определить максимальный расход (Fmax), который может измерять расходомер. Для этого необходимо решить уравнения (3). Найденной значение Fmax подставить в раздел Flow/Расход, п.8, рис.20.
Fmax = КF Umax + bF |
(3) |
где Umax= 10 В. |
|
. Шаг 11. Выполнить поверку канала измерения расхода воды в баке 102 турбинным расходомером. Для этого с помощью вентиля V110 (открывая и закрывая шаровой орган вентиля) сбросить воду из верхнего бака 102 в нижний бак 101 до отметки 1 литр.
Подведите курсор к движку потенциометра п.12, рис.20, нажимая и удерживая левую кнопку мыши, переместите движок потенциометра до отметки по напряжению Uу =10В. Подведите курсор к тумблеру 2 (рис.20) и щелкните левой клавишей мыши.
Запишите в табл.2 время наполнения трех литров t [c], выходное напряжение расходомера Uк [В], расчетное значение расхода Fк [литр/мин] (раздел Flow/Расход, п.6, рис.20).
Повторите испытания при перемещении движка потенциометра рис.20 (п.12) последовательно установив напряжение Uу = 9 В, 8 В, 7 В, 6 В, 5 В, 4 В.
11
Табл.2
№ |
Uу |
Vб |
t |
Fб |
Выходной |
Fк |
Абсолютная |
Приведенная |
|
(В) |
(литр) |
(сек) |
(литр/мин) |
сигнал |
(литр/мин) |
ошибка |
погрешность |
|
|
|
|
(Vб/t*60) |
UК (В) |
|
∆ Fб =Fб -FК |
φ=(Fб -FК |
|
|
|
|
|
|
|
(литр/мин) |
)/(FМАХ –F MIN) |
|
|
|
|
|
|
|
|
(%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
10 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
9 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
8 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
7 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
6 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
5 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шаг 12. Для калибровки турбинного расходомера по каналу измерения с пропорциональным клапаном необходимо вентиль V108 «ОТКРЫТЬ» все остальные вентили «ЗАКРЫТЬ».
Включите пропорциональный клапан, для этого активировать тумблер 4 (рис.20 п.10).
Подведите курсор к движку потенциометра рис.20 (п.11), нажмите и, удерживая левую клавишу мыши, переместите движок потенциометра до отметки по напряжению Uп = 10В, тем самым полностью открыв клапан. Шаг 13. С помощью тумблера 3 (рис.20 п.10) включите насос, при этом вода будет перекачиваться из нижней емкости в верхнюю. Когда вода в верхней емкости достигнет риски 1 литр, включите секундомер, когда вода заполнит объем равный трем литрам, остановите секундомер и зафиксируйте напряжение на выходе расходомера. Тумблер 3 выключите.
Запишите в табл.3 время наполнения трех литров t [c], выходное напряжение расходомера Uк [В], расчетное значение расхода Fк [литр/мин] (раздел Flow/Расход, п.6, рис.20).
Шаг 14. Перемещая движок потенциометра рис.20 (п.11) последовательно по напряжению Uп = 9 В, 8 В, 7 В, 6 В, 5 В, 4 В, повторите шаг 13.
При каждом испытании тумблер 4 постоянно включен, а тумблером 3 включать насос для подачи воды. Табл.3
№ |
Uп |
Vб |
t |
Fб |
Выходной |
Fк |
Абсолютная |
Приведенная |
|
(В) |
(литр) |
(сек) |
(литр/мин) |
сигнал |
(литр/мин) |
ошибка |
погрешность |
|
|
|
|
(Vб/t*60) |
UК (В) |
|
∆ Fб =Fб -FК |
φ=(Fб -FК |
|
|
|
|
|
|
|
(литр/мин) |
)/(FМАХ –F MIN) |
|
|
|
|
|
|
|
|
(%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
10 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
9 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
8 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
7 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
6 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
5 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шаг 17. По полученным экспериментальным данным табл.2,3 оценить результаты измерения.
12
Вычислить среднее арифметическое значение приведенных погрешностей измерения, вычислить оценку среднего квадратического отклонения приведенных погрешностей измерения, вычислить доверительные границы приведенных погрешностей измерения при заданной вероятности Р=0,95 и проверить гипотезу о том, что результаты измерений принадлежат закону распределения Стьюдента.
Шаг 18. Оформить протокол испытаний уровнемеров.
13