Өлшей кұралдары

№4 Практикалық жұмыс

«Өлшеу құралдардың динамикалық қателіктерін есептеу»

 

Жұмыстың мақсаты болып динамикалық  қателіктердің сипаттамалары, динамикалық қателіктердің параметрлерін есептеу әдістерін оқу табылады.

 

1 Жалпы мағлұмат

 

Динамикалық деп физикалық шаманың айнымалысымен өлшеу кезінде қосымша пайда болатын және оның реакциясының өлшеу сигналының өзгеру жылдамдығына (жиілікке) сәйкессіздігіне негізделген өлшеу құрылғысының қателігін айтамыз.

Динамикалық қателіктерді бейнелеу үшін келесі сипаттамалар қолданылады: толық динамикалық сипаттама, жеке динамикалық сипаттама.

Аналогты өлшеу құрылғысының толық  динамикалық сипаттамасы ретінде  келесі сипаттамалардың бірін қолданады: өтпелі, импульсті өтпелі, амплитуда-фазалық және амплитудалы-жиіліктік беру функцияларының жиынтығы. Толық динамикалық сипаттаманы номиналдың және одан рұқсат етілген ауытқулардың шектеуімен нормалайды. Қатыстық жай эксперименталды  анықталатын сипаттамаларды нормалаған жөн.

Сызықтық ретінде қолдануға  болатын аналогтық өлшеу құрылғыларының жеке динамикалық сипаттамалары. Оларға реакция уақыты, демпфирлеу коэффициенті, уақыт тұрақтылықтары және т.б. жатады.

Аналогты-сандық түрлендіргіштердің, реакция уақыты өлшеудің максималды жиілігіне (жылдамдығына) сәйкес екі  өлшеу аралығындағы интервалды аспайтын сандық приборлардың, сонымен қоса САТ жеке динамикалық сипаттамалары. Оларға реакция уақыты, есептеудің мерзімдеу қателігі, өлшеудің максималды жиілігі.

Реакция уақытымен түсіндіріледі:

- көрсеткіш өлшеу аспабы үшін – көрсеткішті орнату уақыты;

- САТ немесе көпмәнді басқарушы мөлшер үшін – басқарушы сигналдың берілу моментінен бастап түрлендіргіштің немесе мөлшердің шығыстық сигналы берілген шамадан артық емес шамаға орнатылған шамадан айырмашылығы басталатын моментке дейін өтетін уақыт;

- АСТ және сандық аспап үшін – өлшеу шамасының өсу жағына қарай секірмелі өзгерісі және жіберу сигналының біруақыттық берілу моментінен сандық аспаптың көрсеткіші немесе АСТ шығыстық коды орнатылған шамадан ажыратылатын немесе берілген шамадан аспайтын шамаға шығыстық кодтың шамасының ажыратылуы моментіне дейін өтетін уақыт;

Мысалы, АСТ немесе сандық аспаптың есептеуінің мерзімделуінің қателігі (1 сурет) деп кездейсоқ шаманы айтамыз – АСТ немесе аспатың түрлендіру циклінің басқы моментінен басталатын және өзгеретін өлшеу шамасының және шығыстық сандық сигнал шамасы түрленудің берілген циклінде тең болған жағдайда аяқталатын уақыт аралығы. Сонымен қоса АСТ шығыстық сандық сигналының шамасы және сандық аспаптың көрсеткіші өлшенген шама бірлігінде көрсетіледі. Бұл қателік АСТ жіберілу тоқталу уақытына, өлшеуіш сигналдың полярлығының автоматты анықталу уақытына, өлшеу шектерінің уақытына негізделген.

 

D_д = Dх₂ - Dх₁.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Задание

 

1) Калибрленген шкала бойынша анықталған бағана ұзындығының өзгерісі шығыстық сигналмен қызмет атқарады, ал шығыстық сигнал болып қоршаған ортаның өлшенген темпетатурасы Т₁ табылады. Сынап бағанасының ұзындығының өзгерісі термометр резервуарындағы сынаптың температурасының өзгерісімен тура пропорционалды және термометрдің динамикалық әрекетін сипаттау үшін резервуардағы сынап температурасын Т₀ шығыстық шама ретінде алуға болады деп есептейік. Резервуардағы сынап пен қоршаған ауа арасындағы жылу алмасу жылу кедергілі R шыны қабырға арқылы жүзеге асуы қажет (резервуардағы сынап жылу сыйымдылығы С). Жылудың аз жоғарлауы үшін DQ аламыз:

DQ = СDТ₀

DQ = (Т₁-Т₀/ R) D t.

1 кестеде келтірілген кірістік параметрлер бойынша ауа кедергісі 0,25 болғандағы жылудың жоғарлауын есептеңіз.

Кесте 1 

Вариант №	Жылу кедергісі R	Т1, 0С	Т2, 0С	D t, мин.
1	0,25	20	15	5
2	0,25	15	12	3
3	0,25	28	21	6
4	0,25	20	18	1

 

1 кестенің жалғасы

5	0,25	36	25	15
6	0,25	40	34	20
7	0,25	18	10	21
8	0,25	45	30	45
9	0,25	32	22	25
10	0,25	26	25	2

 

1. 2 кестеге сәйкес уақыт аралығындағы САТ даталану қателігін анықтаңыз, сонымен қоса ауытқу нәтижесі рұқсат етілген шамадан шығуын анықтаңыз.

 

Кесте 2

Вариант №	Жіберу уақыты, tбаст, мин.	Аяқталу уақыты, tсоңғы, мин.	Рұқсат етілген ауытку, Dдоп, В
1	1	3	0,65
2	1	4	1,2
3	1,5	3,5	2
4	0,8	2	2,5
5	1,5	5	3
6	0,8	1	0,15
7	1,5	5	2,6
8	3	6	3,5
9	3,5	7	3,8
10	0,8	7	4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 есеп беру мазмұны

 

1 Барлық мысалдардың толық есептеулерін көрсету

2 Екінші мысалды өз вариантыңа сәйкес даталау қателігін тұрғызу.

3 Қорытынды жасау.

Бақылау сұрақтары

 

1 Динамикалық қателік деген не?

2 Толық динамикалық сипаттамаларға не жатады?

3 Жеке динамикалық сипаттамаларға не жатады?

4 АСТ отсчетінің даталану қателігі деген не?

5 Көрсеткіш аспаптағы реакция уақытымен не түсіндіріледі?

6 САТ реакция уақытымен не түсіндіріледі?

7 АСТ реакция уақытымен не түсіндіріледі?