Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный морской технический университет»

Кафедра судовой автоматики и измерения

ОТЧЁТ

о выполнении контрольной работы №2

Назначение пределов измерений и классов точности средств измерений

Дата выдачи задания 22.11

Контрольный срок сдачи оформленного ОТЧЁТА на проверку: не позже 29.11

Реальная дата сдачи ОТЧЁТА на проверку 6.12

Контрольная работа выполнена студентом гр. 2340 Амосовым Германом

Число и номер месяца дня рождения студента 01.03.92

Преподаватель Быстров В. А.

Замечания преподавателя после проверки работы:

1)..................................................................................................……………………………….

2)....................................................................................................……………………………...

г. Санкт-Петербург, 2011 г.

Реферат

Отчет 16стр., 1ч., 3 рис., 4 источника, 1 прил.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС, ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ, ПРЯМОЕ ИЗМЕРЕНИЕ, КЛАСС ТОЧНОСТИ, КОСВЕННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ, МЕТОД АМПЕРМЕТРА-ВОЛЬТМЕТРА, МЕТОДИЧЕСКАЯ ПОГРЕШНОСТЬ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ И АБСОЛЮТНОЙ ПОГРЕШНОСТИ, ПРЕДЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ.

Целью данной контрольной работы является назначение метрологических характеристик средств измерений (стандартных пределов измерения и классов точности приборов, составляющих заданный измерительный комплекс), а также оценки погрешностей измерений, выполненных с использованием заданного измерительного комплекса.

Представлена принципиальная схема измерительного комплекса реализующего метод амперметра-вольтметра для измерения мощности нагрузки. Выведено точное уравнение, связывающее мощность с измеренными значениями тока и напряжения. Выявлен возможный источник методической погрешности и оговорены необходимые условия для снижения этой погрешности до пренебрежимо малой величины. Выведено уравнение для оценки погрешности косвенного измерения мощности методом амперметра-вольтметра. Назначены верхние пределы измерения амперметра и вольтметра. Назначены классы точности амперметра, вольтметра, шунта и добавочной мощности. Выполнена оценка относительной и абсолютной погрешностей измерения мощности. Определено значение мощности нагрузки.

Содержание Введение

Суть метода измерения, в цепи амперметра используют универсальный шунт, включенный параллельно измерителю - в цепях постоянного тока и параллельно выпрямительному мосту - в цепях переменного тока. Для расширения пределов измерения вольтметров применяют секционные добавочные сопротивления в виде магазина, включенного последовательно с зашунтированным измерителем на постоянном токе и последовательно с зашунтированным мостом на переменном токе. В цепях омметра используют универсальный шунт амперметра. В отводы нуль-шунта включают резисторы R1 и R2, которыми регулируют пределы измерения. Источник питания включен последовательно с измеряемым сопротивлением. Для компенсации напряжения батареи параллельно измерителю включен переменный резистор R0, с помощью которого стрелку измерителя устанавливают на нулевую отметку шкалы омметра.

Требуется :

1. Изобразить на рисунке 1 принципиальную схему измерительного комплекса согласно следующего указания: если сумма (АБ) + (ВГ) есть четное число, то рисовать ту схему, в которой амперметр соединен последовательно с нагрузкой, а если сумма (АБ) + (ВГ) есть нечетное число, то рисовать ту схему, в которой вольтметр включен параллельно нагрузке.

2. На рисунках 2 и 3 изобразить принципиальные схемы составного амперметра и составного вольтметра соответственно.

3. Вывести точное уравнение, связывающее искомую величину с измеренными значениями тока и напряжения. Выявить и четко декларировать возможные источники методической погрешности, свойственные принятой схеме измерительного комплекса, и меры, необходимые для уменьшения методической погрешности до пренебрежимо малой величины, и с учетом этих мер представить окончательный вид полученного уравнения.

4. Вывести уравнение для оценки погрешности косвенного измерения искомой величины методом амперметра-вольтметра, справедливое для схемы рис.1, руководствуясь изученной на занятиях по данной дисциплине методикой оценки погрешностей косвенных измерений, и письменно сделать его формальный анализ с целью выявления возможных источников доминирующих погрешностей.

5. Назначить стандартные пределы измерений амперметра и вольтметра, руководствуясь заданными значениями тока и напряжения, приняв эти значения за максимальные. Коэффициенты запаса на возможную перегрузку принять равными 1,05.

6. Назначить классы точности составного амперметра и составного вольтметра из условия, что суммарная погрешность измерения измерительным комплексом заданного значения искомой величины не должна превышать заданного допустимого значения суммарной погрешности  . Рассчитать получающиеся в этом случае реальные погрешности прямых измерения искомой величины. Сопоставить рассчитанное значение суммарной погрешности с заданным допустимым. При неудовлетворительном результате сопоставления принять меры к исправлению этой ситуации — назначить более высокие классы точности одного или обоих приборов. Во всех случаях следует стремиться применять возможно более грубые приборы, поскольку они дешевле и менее капризны в эксплуатации.

7. Назначить классы точности шунта амперметра и добавочного сопротивления вольтметра из условия, чтобы погрешности шунта и добавочного сопротивления были бы пренебрежимо малыми (при измерении мощности в техническом смысле, а при измерении сопротивления — в метрологическом смысле) по сравнению с погрешностями амперметра и вольтметра соответственно.

8. Привести перечень всех назначенных параметров составляющих частей измерительного комплекса: верхние пределы измерений амперметра и вольтметра, их классы точности, классы точности шунта амперметра и добавочного сопротивления вольтметра.

9. Определить значение искомой величины.

10. Выполнить оценки относительной и абсолютной погрешностей измерения искомой величины данным измерительным комплексом с учетом всех параметров составляющих его частей.

11. Представить в полном виде (как с относительной, так и с абсолютной погрешностью) результат измерения искомой величины в соответствии с правилами, изученными в данной дисциплине.