2. Оборудование, используемое при проведении работы
В качестве измерителя интервалов времени для лабораторной работы используется электронный баллистический хронометр типа "Руш" (см. рис. 7). Прибор индуцирует результаты измерений непосредственно на восьмиразрядном цифровом табло и выдает в фазоимпульсном десятичном коде на цифропечатающее устройство.
Рис. 7. Внешний.вид баллистического хронометра «Руш».
а) Технические характеристики прибора
Прибор измеряет интервалы времени между двумя электрическими импульсами от соленоидных или контактных датчиков диапазоне от 10 мкс до 10 Е-4 с.
Погрешность измерения интервала времени не превышает вычисленную по формуле
где до - погрешность частот внутреннего кварцевого генератора,
fо - частота заполнения,
фх ~ измеряемый интервал.
Основная относительная погрешность частоты внутреннего кварцевого генератора после одного часа прогрева не превышает суммарной:
до = ±( добр + дуст + дt ) ,
где добр - погрешность образцовой частоты, используемой для установки частот кварцевого генератора,
дуст - погрешность первоначально установки частоты кварцевого генератора при выпуске заводом-изготовителем (.Ot/en^+ I-I0");
дt - нестабильность частоты кварцевого генератора во времени.
Время самопрогрева прибора до достижения заданной точностии измерения определяется блоком кварцевого генератора и составляет не более I часа в интервале температур от + 5оС до +40оС.
Прибор выдает образцовые частоты от 0,1 Гц до 10Е6 Гц декадными ступенями с погрешностью частоты внутреннено генератора.
Прибор допускает непрерывную работу в рабочих условиях в течении 8 часов при сохранении своих технических характеристик в пределах нормы.
6) Принцип действия прибора
Принцип действия хронометра основан на подсчете числа импульсов образцовой частоты за интервал времени. На цифровом табло прибора автоматически регистрируется результат измерения с указанием порядка и размерности. Импульсы образцовой частоты образуются декадными делениями опорной частоты и называются метками времени.
3. Порядок проведения работы
А) Подготовить прибор к измерениям. Для этого:
- проверить исправность и номинал предохранителей;
- включить кабель питания прибора в сеть;
включить тумблер "сеть". При включении прибора должна зажечься лампочка на индикации работы термостата и восемь ламп индикаторного табло;
прогреть прибор в течении 1 часа.
Б) Проверить работоспособность прибора. Для этого:
- произвести несколько отсчетов частоты для каждого переключателя "Род работы" при последовательной установке переключателя «'Метки времени.» Время измерения в положения «10mS», I00mS , «1S», «10S».
Рис. 9. Блок-схема измерения интервала времени при помощи соленоидных датчиков.
Рис 10.Блок-схема измерения интервала времени при помощи датчиков, дающих разрыв цепи.
-
Метки времени; Время измерения
Род работа
Самоконтроль
100 кГц
Самоконтроль. I МГц
Самоконтроль 10 МГц
10
100
1
10
0000100.0 000100.00 00100.000 0100.0000
0001000.0 001000.00
01000.000 1000.0000
0010000.0 010000.00 10000.000 0000.0000
- произвести несколько отсчетов времени при нажатии I кнопки "Искусств.сигнал" при положении переключателя "Метки времени. Время измерения" в требуемом положении (обычно "0,1 µS "). Запуск счета в хронометре производится первым нажатием кнопки, а остановка счета - вторым нажатием этой же кнопки;
- произвести несколько отсчетов времени при нажатии I и 2 кнопок "Искусств.сигнал" при положении переключателя "Род работы" на "Измер. П" и переключателя "Метки времени. Время измерения" в требуемом положении. Запуск счета произвести нажатием 2 кнопки "Искусств. сигнал", а остановку - нажатием I кнопки;
- при замкнутых контактных размыкателях произвести несколько отсчетов времени от кнопок "Пуск" и "Стоп" при положении переключателя "Род работы" на "Измер.П" и переключателя "Метки времени. Время измерения" в требуемом положении (обычно "0,1 µS "). При нажатии кнопки "Пуск" происходит запуск прибора и загорание соответствующего светового индикатора. При нажатии кнопки "Стоп" загорается правый индикатор и прекращается счет. При проведении данной контрольной операции к разъему "KБ" подсоединить кабель с замкнутыми клеммами "Пуск" и "Стоп".
В) Коммутация целей и подготовка блокирующих устройств и прибора к работе.
К разъему "KБ" подсоединить кабель с входными клеммами (АШВ4.853.015). Подключить линию от пускового контактного замыкателя к выходным клеммам "Пуск". Линию от стопового контактного размыкателя подключить к клеммам "Стоп".
При замкнутых контактных размыкателях световые индикаторы "Контроль КБ" не должны светиться.
Проверить целостность замкнутых контактных размыкателей при помощи кнопок "Пуск" и "Стоп" при положении переключателя "Род работы" на "Измер.П" и переключателя "Метки времени. Время измерения" в требуемом положении.
При нажатии кнопки "Пуск" происходит запуск прибора и загорание соответствующего светового индикатора. При нажатии кнопки "Стоп" загорается правый индикатор и прекращается счет.
Привести прибор в состояние готовности нажатием кнопки "Сброс".
Г) Проведение эксперимента.
Подготовить бадллистическую установку к работе в соответствии с инструкцией.
Произвести испытание. Вести наблюдение по экрану промышленной телевизионной установки.
После эксперимента произвести отсчет показаний прибора. Подготовить блокирующие устройства к работе и привести прибор в состояние готовности.
Д) Обработка результатов эксперимента.
Наибольшая относительная ошибка в определении скорости.вычисляется по формуле
Для определвния начальной скорости Vo необходимо воспользоваться аналитической зависимостью метода Сиаччи.
4.Оформление отчета и защита лабораторной работы.
Отчет должен включать сxeму проведения эксперимента, схему и краткое описание оборудования, расчеты.
Защита лабораторной работы проводится путем проверки отчета и опроса.
5. Контрольные вопросы:
методы определения скорости тела;
типы блокирующих устройств;
измерители интервалов времени;
устройотво хронометра "Руш";
подготовка оборудования к работе;
порядок проведения экспериментов и обработка результатов.