МЕТРОЛОГИЯ ЖӘНЕ ӨЛШЕУЛЕР

Коммерциялық емес акционерлік қоғам

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Инженерлік кибернетика кафедрасы

 

 

МЕТРОЛОГИЯ ЖӘНЕ ӨЛШЕУЛЕР

5В070200 – Автоматтандыру және басқару мамандығының

студенттеріне арналған зертханалық жұмыстарды орындауға әдістемелік нұсқаулар

2 бөлім

 

Алматы 2013

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: С.Г. Хан, Л.К.Ибраева. Метрология және өлшеулер. 2  бөлім. 5В070200 – Автоматтандыру және басқару мамандығының студенттеріне арналған зертханалық жұмыстарын орындауға әдістемелік нұсқаулар.- Алматы: АЭБУ, 2013.-  47 б.

 

Әдістемелік нұсқаулар 2010 жылы шығарылған 6 зертханалық жұмыстарының бейнелеуінен тұратын әдістемелік нұсқаулардың жалғасы болып табылады. Ұсынылып отырған зертханалық жұмыстар 5 зертханалық жұмыстардың бейнелуінен тұрады және имитациялық модельдеуді қолданып компьютерде виртуалды жұмыстарды өткізуді негізделген.

Әдістемелік нұсқаулар «Метрология және өлшеулер» пәні бойынша зертханалық жұмыстарын өткізгенде қолданылады.

Бейне 25, кесте 15, әдебиет - 8 атау.

 

Пікір беруші: доцент Қалиева С.А.

 

“Алматы энергетика және байланыс университет” коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2013 ж. баспа жоспары бойынша басылады.

 

©  “Алматы энергетика және байланыс университет” ҚЕАҚ, 2013 ж.

 

Кіріспе

 

«Метрология және өлшеулер»  пәні «Автоматтандыру және басқару» мамандығының студенттерімен 2 курста базалық пәндер (таңдау бойынша компонент) топтамасында оқылады. Әртүрлі автоматтандыру жүйелерді, өлшеу техника құралдарын өңдегенде, қолданғанда, оларға қызмет жасағанда,  осы пәннің материалын білу техникалық саласының болашақ мамандарына міндетті болып табылады.

 «Метрология және өлшеулер»  оқытудың мақсаты:

- метрология саласындағы білімдер мен түсініктемелерді студенттерге беру;

- электр және электр емес шамаларды өлшеуін үйрету;

- аспаптар мен жабдықтарды өңдегенде, қолданғанда практикалық әдістерін пайдалануды дағдыландыру;

- өлшеу құралдарының қателіктерін есептеу әдістемелерін беру;

- өлшеу каналдарының қосынды қателіктерін есептеу әдістемелерін беру;

- болашақта кәсіби қызметін тиімді орындауға өз бетінше оқу талаптарын қамтамасыздандыру.

Пәнді оқудың негізгі есептері:

 - метрология мен өлшеулер бойынша жұмыстарды практикалық ұйымдастыру және орындаудың әдістерін студенттерге үйрету;

- ГСП (Государственная система приборов и средств автоматизации = аспаптар мен автоматтандыру құралдарының мемлекеттік жүйесі), ГСИ (Государственная система измерений – өлшеулердің мемлекеттік жүйесі), ГСС (Государственная система стандартизации и сертификации ‑ стандарттау және сертификаттаудың мемлекеттік жүйесі), ЕСКД (Единая система конструкторской документации – конструкторлық құжаттардың бірыңғай жүйесі) және басқаларын практикада техникалық есептерді шешкенде қолдануын үйрету;

- өлшеулерді техникалық сауатты орындауын, олардың қателіктерін бағалауын, бір ретті және көп ретті өлшеулер нәтижелерін дұрыс өңдеуін үйрету;

- өлшеу нәтижелерін өңдеу және бағалау дағдыларын алу;

- өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамаларын бағалау және бақылау әдістерін қабылдау.

 «Метрология және өлшеулер» пәнінің осы аталған мақсаттар мен есептерін шешуге жету үшін студенттер зертханалық жұмыстар кешенін орындаулары керек. Бұл жұмыстар Алматы энергетика және байланыс университетінің  «Инженерлік кибернетика» кафедрасымен келісілген. 

Әдістемелік нұсқаулар 2010 жылы шығарылған 6 зертханалық жұмыстарының бейнелеуінен тұратын әдістемелік нұсқаулардың [5] жалғасы болып табылады.

 

1 Зертханалық жұмыс  №7Бір ретті тура және жанама өлшеулердің нәтижелерін өңдеу

 

Жұмыс мақсаты:  тура және жанама бір ретті өлшеулерді жоспарлау және орындаудың дағдыларын алу. Қойылған өлшеу есепті шешуін қамтамасыздандыратын өлшеу құралдарды таңдауын үйрену. Тура және жанама бір ретті өлшеулердің нәтижелерін өңдеу және дұрыс көрсету әдістерін оқу.

 

1.1 Зертханалық жұмысқа тапсырма

- өлшеу құралдарының виртуалды модельдері мен олардың техникалық сипаттамаларын оқыңыз;

- осы өлшеу құралдары көмегімен берілген кіріс шаманы өлшеуге имитациялық тәжірибені өткізіңіз;

- үш өлшеу құралдар (өзіңіздің таңдауыңызбен) көмегімен виртуалды зертханалық стендте өткізілетін тура өлшеулер нәтижелерінің қателіктерін есептеңіз;

- бөлушінің бөлу коэффициентінің жанама әдісімен өлшеу нәтижесі мен қателігін есептеңіз.

        

1.2 Өлшеу құралдарының виртуалды модельдерін бейнелеу

          Виртуалды зертханалық стенд дербес компьютердің жұмыс үстелінде орнатылған Labview-де өңделген компьютерлік модель болып табылады. Стендте келесідей өлшеу құралдарының модельдері бар: магнитэлектрлік вольтамперметрдің моделі; электронды аналогты милливольтметрдің моделі; цифрлік мультиметрдің моделі; универсалды көректену көзінің моделі; ауыспалы токтың көректену көзінің моделі; гальваникалық элементтің моделі; кернеу бөлгішінің моделі; коммутациялық құрылғының моделі.

 

        1.2.1 Магнитэлектрлік вольтамперметрдің моделі

        Тұрақты кернеу мен тұрақты токтың күшін тікелей бағалау әдісімен тура өлшеу процесін модельдеу үшін магнитэлектрлік вольтамперметрдің моделі қолданылады.

        Магнитэлектрлік вольтамперметрдің осы моделімен жаңадан өндірілетін техникалық сипаттамалары келесі:

- тұрақты кернеуді өлшеу режимінде өлшеу шектері 0,075 В ‑тен 600 В-ке дейін таңдалынуы мүмкін;

- тұрақты токты өлшеу режимінде өлшеу шектері 0,075 мА‑ден 3 А-ге дейін таңдалынуы мүмкін;

- келтірілген қателік үшін дәлдік класы нормаланған және 0,5 тең.

           1.1 сурет –Магнитоэлектрлік вольтамперметрдің бет панелі

 

1.2.2 Электронды аналогты милливольтметрдің моделі

Синустік және бұрмаланған түрі бар ауыспалы ток тізбектерінде кернеудің ортаквадрат мәндерін тікелей бағалау әдісімен тура өлшеулер процесін модельдеуге электронды аналогты милливольтметрдің моделі қолданылады.

 

            1.2 сурет – Электронды аналогты милливольтметрдің бет панелі

           Электронды аналогты милливольтметрдің осы моделімен жаңадан өндірілетін техникалық сипаттамалары келесі:

- ауыспалы кернеуді өлшеу режимінде өлшеу шектері 0,1 мВ‑тен 300 В-ке дейін таңдалынуы мүмкін;

- жұмыс жиіліктерінің диапазоны 10 Гц‑тен 10 МГц-ке дейін;

          - рұқсат етілген келтірілген негізгі қателік шектері жиіліктерінің 50 Гц‑тен 100 кГц аралығында болады:

                     1) 1-3 мВ диапазонында h<=1 %;

                     2)10 мВ-300 В диапазонында h<=0,5 %.

 

1.2.3 Цифрлік мультиметр моделі

Цифрлік мультиметр моделі жұмысты орындағанда цифрлік вольтметр міндетін атқарып, тұрақты кернеуді тура өлшеу мен синустік және бұрмаланған түрі бар ауыспалы кернеудің ортаквадрат мәндерін тікелей бағалау әдісімен тура өлшеулер процесін модельдеуге қолданылады.

               1.3 сурет – Цифрлік мультиметрдің бет панелі

 

          Цифрлік мультиметрдің осы моделімен жаңадан өндірілетін техникалық сипаттамалары келесі:

1) ауыспалы кернеуді өлшеу режимінде өлшеу шектері 1,0 мВ‑тен 300 В-ке дейін таңдалынуы мүмкін;

2) кернеуді өлшеу кезінде келесідей ішкі диапазондар орнатылуы мүмкін: 0,0 мВ‑тен 199,9 мВ-ке дейін; 0,00 В‑тен 19,99 В-ке дейін; 0,0 В‑тен  199,9 В-ке дейін; 0 В‑тен  1999 В-ке дейін.

3) кернеуді өлшеген кезде негізгі салыстырмалы қателіктің рұқсат етілген мәндер шектері келесі болады:

- тұрақты кернеуді өлшеген кезде

                                 ;

- жиіліктер диапазонының барлығында ауыспалы кернеуді өлшеген кезде

                                            ,

мұндағы  - орнатылған өлшеу шегінің соңғы мәні;

- мультиметр кірісіндегі өлшенетін кернеудің мәні.

4) Активті электр кедергіні өлшеген кезде негізгі қателіктің рұқсат етілген мәндерінің шектері келесіге тең

                                             ,

мұнда Rk – орнатылған өлшеу шегінің соңғы мәні;

R – өлшенетін кедергі мәні.

 

1.2.4 Универсалды көректендіру көзінің моделі

Универсалды көректендіру көзінің моделі тұрақтанған бірқалыпты кернеудің реттелетін көзінің жұмысын модельдеуге қолданылады.

              1.4 сурет – Универсалды көректендіру көзінің бет панелі

 

          Универсалды көректендіру көзінің осы моделімен жаңадан өндірілетін техникалық сипаттамалары келесі:

- шығудағы кернеуді реттеу диапазоны 0 В‑тен 30 В дейін және екі ішкі диапазоны бар: біріншісі – 0 В‑тан 15 В‑қа дейін, екіншісі – 15 В‑тан 30 В‑ке дейін.

 

1.2.5 Ауыспалы токтың көректендіру көзінің моделі

Жиілігі 50 Гц, әрекет мәні жуықтап 220 В тең және есепке алынбайтындай өте кішкене ішкі кедергісі бар ауыспалы гармоникалық кернеудің жұмысын ауыспалы токтың көректендіру көзінің моделі модельдейді (1.5 суретті қараңыз).

 

1.2.6 Гальваникалық элементтің моделі

           Электрқозғалтқыш күші жуықтап 1,5 В тең және есепке алынбайтындай өте кішкене ішкі кедергісі бар тұрақты электрқозғалтқыш күш көзінің жұмысын гальваникалық элементтің моделі модельдейді (1.6 суретті қараңыз).

   1.5 сурет – Ауыспалы токтың көректендіру көзінің моделінің бет панелі

 

     1.6 сурет – Гальваникалық элемент моделінің бет панелі

 

1.2.7 Кернеуді бөліктендіру моделі

Бөлу К коэффициенті 1:10000 тең, дәлдік класы 0,05 тең, кірудегі кедергі 1 Мом кем емес, шығудағы – 1 кОм артық емес болған кездегі бөліктендірудің жұмысын кернеуді бөліктендіру моделі қолданылады. Бөліктендіруді тұрақты және ауыспалы кернеу мәндері 500 В аспайтындай және жиілігі 20 кГц дейін шарттарда қолдануға болады.

             1.7 сурет – Кернеуді бөліктендіру моделінің бет панелі

 

1.2.8 Коммутациялық құрылғының моделі

Вольтметр кірісін өлшенетін кернеу көзінің шығысына қосуды модельдеуге коммутациялық құрылғының моделі қолданылады. Өлшенетін кернеу көздерінің модельдеріне вольтметрлердің модельдерін қосу жоғарғы ауыстырып–қосқышты өлшенетін көзі қосылатын кіріс нөміріне, ал төменгі  ауыстырып–қосқышты өлшеу аспабы қосылған кіріс нөміріне орнату жолымен орындалады. Орнатылған қосу коммутациялық құрылғының алдыңғы панелінде сары бояумен көрсетіледі.

Коммутациялық құрылғының бет панелінде келесілер орнатылған:

-  коммутациялық құрылғыны қосатын  «ВКЛ» тумблері;

- коммутациялық құрылғының кірістері мен шығыстарын өзара бойынша коммутациялаудың әдістерін таңдауға арналған тумблерлер. 

 

1.3 Зертханалық жұмысты орындау тәртібі

1.3.1 Зертханалық жұмысты орындау үшін оқытушыдан нұсқа нөмірін алыңыз; жүйеде тіркеліңіз:

-      Metlab7.exe файлын жүктеңіз, студентті тіркеу терезесі пайда болады;

-      өзіңіздің аты-жөніңізді енгізіңіз;

               1.8 сурет – Коммутациялық құрылғы моделінің бет панелі

 

-      зертханалық жұмыстың берілген нұсқа нөмірін енгізіңіз;

-      «Начать» батырмасын басыңыз.

1.3.2 Жұмыс тапсырмасы.

1.3.2.1 Жеке өлшеу құралдар мен басқа қүрылғылардың модельдерінің зертханалық стендте орнатуларымен танысыңыз (1.9 суретті қараңыз).

1.3.2.2 Өлшеу құралдар мен қосымша қүрылғылардың модельдерін жұмысқа қосып олардың басқару органдарын сынап көріңіз.

1.3.3 Бір ретті тікелей өлшеулерді орындау.

1.3.3.1 Универсалды көректендіру көзінің шығысында салыстырмалы қателігі 1% артық болмайтындай тұрақты кернеуді өлшеу үшін зертханалық стендте вольтметрді таңдаңыз. Универсалды көректендіру көзінің шығысында кернеу еркін 0 В-тен 30 В -қа дейінгі дипазонында орнатылуы мүмкін екенін есепке алыңыз.

Вольтметрді таңдаған кезде қолайлы болатын өлшеу диапазонын орнатып, коммутациялық құрылғы көмегімен вольтметрді универсалды көректендіру көзінің шығысына қосыңыз.

Универсалды көректендіру көзін қосып оның шығысында кернеу мәнін айтылған диапазонында орнатыңыз.

Вольтметр көрсетулерін жазып алыңыз, ол үшін «Провести измерение» батырмасын басыңыз.

1.1 кестеге вольтметр көрсетулерін, оның типі мен дәлдік класын, таңдалынған өлшеу диапазонын, кірістегі сигнал мәнін жазыңыз.

Таңдалынған вольтметрде кіріс кернеуінің басқа мәндерімен 1.3.3.1 тармағын екі рет қайталаңыз.

 

                     1.9 сурет – Виртуалды  зертханалық стенд

 

1.3.3.2  Абсолютты қателігі 2 мВ аспайтын гальваникалық элементтің ЭҚК-ін  (ЭҚК мәні тұрақты және  1,3-тен 1,7 В-ке дейінгі диапазонында болады) өлшеуге зертханалық стендте вольтметрді таңдаңыз.

Вольтметрді таңдап қолайлы өлшеу диапазонын орнатыңыз, содан кейін коммутациялық құрылғы көмегімен вольтметрді ЭҚК көзінің шығысына қосыңыз.

 «Провести измерение» батырмасын басып вольтметр көрсетулерін алыңыз.

1.2 кестеге вольтметр көрсетулерін, оның типі мен дәлдік класын, таңдалынған өлшеу диапазонын, кірістегі сигнал мәнін жазыңыз.

Таңдалынған вольтметрде кіріс кернеуінің басқа мәндерімен 1.3.3.2 тармағын екі рет қайталаңыз.

1.3.3.3 Салыстырмалы қателігі 0,5 % артық болмайтындай ауыспалы кернеу көзінің шығысында кернеу мәнін өлшеу үшін зертханалық стендте вольтметрді таңдаңыз.

Вольтметрді таңдап қолайлы өлшеу диапазонын орнатыңыз, содан кейін коммутациялық құрылғы көмегімен ауыспалы кернеу көзінің шығысына қосыңыз.

 «Провести измерение» батырмасын басып вольтметр көрсетулерін алыңыз.

1.3 кестеге вольтметр көрсетулерін, оның типі мен дәлдік класын, таңдалынған өлшеу диапазонын, кірістегі сигнал мәнін жазыңыз.

Таңдалынған вольтметрде кіріс кернеуінің басқа мәндерімен 1.3.3.3 тармағын екі рет қайталаңыз.

 

1.1 к е с т е  -  Универсалды көректендіру көзінің шығысындағы кернеудің тура өлшеулері

Вольтметр: типі __________________  дәлдік класы _______________

 

 

Кіріс кернеуі,

В

Вольт-р көрсету-рі,

В

Өлшеу диапазоны

В

Абсолют. қателік,

В

Салыстыр.

қателік,

%

Өлшеу нәтижесі,

В

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

1.2 к е с т е -  Гальваникалық элементтің ЭҚК тура өлшеулері

Вольтметр: типі __________________  дәлдік класы _______________

 

 

Кіріс кернеуі,

В

Вольт-р көрсету-рі,

В

Өлшеу диапазоны

В

Абсолют. қателік,

В

Салыстыр.

қателік,

%

Өлшеу нәтижесі,

В

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

         1.3.4 Жанама өлшеулерді орындау.

1.3.4.1 Кернеу бөлгішінің бөлу коэффициентін жанама әдісімен өлшеуге зертханалық стендте вольтметрді таңдаңыз.

Вольтметрді таңдап, қолайлы өлшеу диапазонын орнатыңыз.

Коммутациялық құрылғы көмегімен бөлгішті кернеу көзінің шығысына қосыңыз.

Коммутациялық құрылғымен вольтметрді кезек-кезекпен бөлгіш кірісіне және шығысына қосыңыз, екі жағдайдада «Провести измерение» батырмасын басып, вольметр көрсетулерін алыңыз.

1.4 кестеге вольтметр көрсетулерін, оның типі мен дәлдік класын, таңдалынған өлшеу диапазонын, кернеудің бөлгіші туралы мәліметтерді жазыңыз.

Таңдалынған вольтметрде кіріс кернеуінің басқа мәндерімен 7.3.3.3 тармағын екі рет қайталаңыз.

 

1.4   Есеп беру құрамы

Есеп беру келесілерден тұрады:

-  зертханалық жұмыстың мақсаты және  жұмысқа тапсырма;

- виртуалды зертханалық стендтің сұлбасы, қолданылатын өлшеу құралдарының модельдері мен техникалық сипаттамалары;

- өлшеу нәтижелердің қателіктерінің есептеулері бар толтырылған кестелер;

- [8] әдебиетіндегі (1.8) формуласына сәйкес және [8]-дегі 1.5 тармағында  айтылған дөңгелектендіру ережелері бойынша өлшеу нәтижелерін көрсету.

- жұмыс бойынша қорытынды.

 

1.3 к е с т е – Ауыспалы кернеудің тура өлшеулері      

Вольтметр: типі __________________  дәлдік класы _______________

 

 

Кіріс кернеуі,

В

Вольт-р көрсету-рі,

В

Өлшеу диапазоны

В

Абсолют. қателік,

В

Салыстыр.

қателік,

%

Өлшеу нәтижесі,

В

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

1.4 к е с т е – Кернеу бөлгішін бөлу коэффициентін жанама өлшеулері

Вольтметр: типі __________________ дәлдік класы ____________

Кернеу бөлгіші: типі _________ дәлдік класы ___________

 

Бөлгіш кірісіндегі вольтметр

көрсетулері, В

Бөлгіш шығысындағы вольтметр

көрсетулері, В

Бөлгіш кірісіндегі орнатылған өлшеу диапазоны, В

Бөлгіш шығысындағы орнатылған өлшеу диапазоны, В

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

п/п

Бөлгіш кірісіндегі кернеуді өлшеудің салыстырмалы қателігі,  %

Бөлгіш шығысындағы кернеуді өлшеудің салыстырмалы қателігі, ,%

Бөлу коэффициентін өлшеудің салыстырмалы қателігі, %

Бөлгіштің бөлу коэффициентін өлшеудің нәтижесі

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

1.5  Бақылау сұрақтары

1.5.1 Келесі түсініктемелерге анықтама беріңіз: өлшеу, өлшеу нәтижесі, өлшеудің абсолютты қателігі, өлшеудің салыстырмалы қателігі, физикалық шама, физикалық шаманың ақиқат және нақты мәндері.

1.5.2 Өлшеудің негізгі теңдеуі.

1.5.3 Өлшеулерді классификациялау.

1.5.4 Қандай өлшеулерді тура деп атайды?

1.5.5 Бір ретті тура өлшеулердің қателіктерін бағалау.

1.5.6 Қандай өлшеулерді жанама деп атайды?

1.5.7 Бір ретті жанама өлшеулердің қателіктерін бағалау.

1.5.8 Өлшеу құралы деген не?

1.5.9 Өлшеу құралының метрологиялық сипаттамалары.

 

  2 Зертханалық жұмыс №8. Фазалық ығысуды өлшеу әдістерін оқу

 

Жұмыс мақсаты: осцилографтық әдістерімен фазалық ығысуды өлшеудің дағдыларын алу және жиілік пен периодты өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамаларын анықтау.

 

2.1 Зертханалық жұмысқа тапсырма

- өлшеу құралдарының виртуалды модельдерін және олардың техникалық сипаттамаларын оқу;

- фазалық ығысуды өлшеуге имитациялық тәжірибелерді келесі екі өлшеу әдістерімен өткізіңіз: сызықты (көлденең) ұңғылау әдісімен және Лиссанжу фигуралары әдісімен;

- жиілікті өлшеу және периодты өлшеу құрылғыларының метрологиялық сипаттамаларын есептеңіз.

         2.2 Виртуалды зертханалық жұмыстың құрылымдық сұлбасы. Жиілікті өлшеу және периодты өлшеу құрылғыларының метрологиялық сипаттамаларын есептеудің формулалары

Виртуалды зертханалық жұмыстың құрылымдық сұлбасы 2.1 суретте келтірілген. Синустық сигнал генераторымен жасалатын u1(t) және  u2(t) сигналдары электронды-сәулелі осцилографтың сәйкесінше X және Y кірістеріне түседі. Сонымен бірге Y кірісіне сигнал фазаны ығыстыру RC-тізбегін өткеннен кейін түседі, бұл тізбек сигналдар арасындағы айырымдықты жасау үшін қажет.

Синустіқ сигнал генераторымен жасалатын сигналдың жиілігі мен периоды электронды жиілік өлшегішпен өлшенеді. Жиілік пен период арасындағы қатынас келесі формуламен анықталады

                                                          .                                                          (2.1)

 

Жиілік өлшегіші

 

Кездейсоқ сигналдарының генераторы

 

Y каналы

 

Х каналы

 

Электр сауле көзі

 

 

   2.1 сурет – Виртуалды зертханалық жұмыстың құрылымдық сұлбасы

 

fx жиілігін өлшеудің салыстырмалы қателігі (пайызбен) келесі формуламен анықталады

                                                      ,                                                     (2.2)

мұндағы tи – орталықтандыру уақыты (өлшеу уақыты), c;

fx – сигналдың өлшенетін жиілігі, Гц.

Tx периодын өлшеудің салыстырмалы қателігі (пайызбен)

                                                    ,                                                      (2.3)

мұндағы Tx –сигнал периоды, с;

f0 – кванттайтын импульстердің жиілігі, Гц.

Y кірісіне түсетін сигналдың амплитудасы

                                                ,                                           (2.4)

 

сигналдар арасындағы фазалық айырмашылығы

                                     ,                                              (2.5)

мұндағы fx – синустік сигнал генераторымен жасалатын сигналдың жиілігі;

      R және C – RC-тізбектің параметрлері.

 

2.3  Фазалық ығысудың бұрышын өлшеу әдістері

 

Бұл жұмыста RC-тізбекпен жасалатын фазалық ығысуды екі сәулелі осцилографпен өлшеудің екі әдісі қарастырылған. Бірінші – көлденең ұңғылау әдісте осцилограф экранында екі тербеліс процестер (кернеулер бейнелері) алынады (2.2,а суретті қараңыз), сондықтан фазалық ығысу (градус бірліктерінде) келесі формуламен есептеледі

                                                  ,                                                          (2.6)

мұндағы τ – u1(t) және  u2(t) кернеулер арасындағы уақыттық ығысу;

     T – u1(t) және u2(t) сигналдардың периоды.

 

2.2 сурет – Фазалық ығысуды табу әдістері

 

Айтылған әдіс бойынша фазалық ығысудың бұрышын өлшеу қателігі осцилограф экранында кесінділерді өлшеу қателігіне, ұңғылаудың бейсызықтылығына, салыстырылатын қисықтардың симметриялық өсін дәлсіз анықталуына және синхронизациялау шарттарына  тәуелді. Бұл әдістің абсолютті қателігі 1-5°.

Өлшеудің екінші әдісінде Лиссажу фигурасы – синустық ұңғылау әдісі қолданылады (2.2,б суретті қараңыз). Өлшеу алдында осцилограф каналдарының тік және көлденең симметриялары орнатылады. Содан кейін бір сигнал тік ұңғылау күшейткішінің кірісіне, ал екіншісі көлденең ұңғылау күшейткішінің кірісіне беріледі. Кіріс сигналдардың жиіліктері бірдей болған кезде осцилограф экранында эллипс пайда болады, оның иілу бұрышы фазалық ығысу бұрышына тәуелді. Сонда сигналдар арасындағы фазалық ығысу келесі формуламен анықталады

                                         ,                                                  (2.7)

мұндағы  lA және lB – Лиссажу фигураларының бейнелері бойынша анықталатын нүктелер ординаталары.

Лиссажу фигуралары көмегімен фазалық ығысудың бұрышын анықтаудың қателігі бұрыштар 0 мен 180° жақын болғанда 2-3 %  болады ,  және φ=90° болғанда 10-15 %  дейін өседі.

2.4  Өлшеу құралдарының виртуалды модельдері

2.4.1 Синустік сигналдардың  генераторы

Генератордың бет панелінде жиілік пен амплитуданың өзгеруін өрескел және байсалды реттеуді орындайтын басқару органдары орнатылған (2.3 суретті қараңыз). Генератор жиілігі  1…105 Гц және амплитудасы 1-ден 7 В-ке дейін болатын сигналдарды жасауға негізделген.

2.3 сурет -  Синустік сигналдар генераторының бет панелі

 

2.4.2 Жиілікті өлшегіш

Жиілікті өлшеу құралының бет панелі 2.4 суретте келтірілген. Бет панелінде «Метки времени» және «Время счета» ауыстырып-қосқыштар орнатылған. Сонымен бірге панелде өлшеу режимінің ауыстырып-қосқышы орнатылған, оның қалпына қарай жиілік пен периодты өлшеу бірліктерін белгілейтін «кГц» және «мс» индикаторлары жанады.

         Сигнал жиілігін өлшеу келесі жолмен модельденеді: сұлба  «Время счета» сигналын өндіреді, содан кейін түскен сигнал периодын зерттелетін сигналдың периодымен салыстырады. Олардың қатынасына сәйкес шешім қабылданады: жиілікті өлшеу мүмкін бе, мүмкін емес пе. Сол сияқты периодта өлшенеді.

2.4 сурет -  Жиілік өлшегішінің бет панелі

 

2.4.3 Осциллограф

Сигнал түрін экранда визуалды бақылау жолымен электр сигналдарын уақыт аймағында зерттеуге осциллограф негізделген.  LabView ортасында өңделген осы аспаптың бет панелі 2.5 суретте көрсетілген. Монитор экранында сигналдардың әрқайсысы бөлек бояулармен көрсетіледі. Сигналдар арасындағы фазалық ығысу осциллограф экранында тікелей бақылау жолымен өлшенеді. Сол сияқты екі сигналдыңда басқа да барлық параметрлерін (периодын, жиілігін, амплитудасын) анықтауға болады.

2.5 сурет - Осциллографтың бет панелі

 

Қарастырылған сигналдардың әрқайсысының  уақыт осі бойынша ығысу мүмкіндігі «Горизонтальное смещение» орын ауыстыру реттегіштің болғанымен қамтамаланады. Осы реттегішті қолдану себебінен сигналдардың пайда болатын өзгерулері сигналдар фазаларының бастапқы шамаларымен қосылады. Сонымен, осциллограф экранымен көлденең бағыт бойынша сигналдардың байсалды орын ауыстыруы орындалады. Сигналдар көрсетілетін масштабының өзгеруі уақыт осі бойынша «мс/дел» ауыстырып- қосқышпен орындалады; бұл алгоритмде сигнал фазасы осы ауыстырып- қосқышпен анықталатын сан мәніне көбейтіледі.

«Х  каналы» және «Y каналы» реттегіштер көмегімен сәйкесінше Х кірісіне  (сары бояулы) және Y кірісіне (қызыл бояулы) берілген сигналдардың тік бағыт бойынша экранда орнын ауыстыруға болады. Осы сигналдардың әрқайсысының амплитудасын көрсету масштабын «В/дел» ауыстырып-қосқыштарымен өзгертуге болады.

 

2.4.4 Бірінші ретті төменгі жиіліктер фильтрі

Программалық құрылғыларымен тізбек параметрлерін өзгерте отырып RC-тізбек ретіндегі  төменгі жиіліктер фильтрімен берілетін фазалық ығысу шамасын варияциалауға болады. Ұсынылып отырған іске асыруда RC-тізбектің келесідей параметрлері қолданылған: R=200 Ом, С =1 пФ.

 

2.5 Зертханалық жұмысты орындаудың тәртібі

2.5.1 Зертханалық жұмысты орындауға оқытушыдан нұсқа нөмірін алып, жүйеде тіркеліңіз:

-      Metlab8.exe файлын жүктеңіз, студенттің тіркелу терезесі пайда болады; 

-      өзіңіздің аты-жөніңізді енгізіңіз;

-      зертханалық жұмысты орындауға берілген нұсқа нөмірін енгізіңіз;

-      «Начать» батырмасын басыңыз.

2.5.2 Жұмыс тапсырмасы.

2.5.2.1 Алдынғы 2.3. - 2.4 бөлімдерін оқыңыз.

2.5.2.2  Жеке өлшеу құралдары мен басқа құрылғылардың  модельдерінің зертханалық стендте орналасуымен танысыңыз (2.6 суретті қараңыз).

2.5.2.3 Өлшеу құралдары мен қосымша құрылғыларының модельдерін жұмысқа қосып олардың басқару органдарын сынап көріңіз.

2.5.3  Лиссажу фигуралары әдісімен фазалық ығысуды өлшеңіз.

2.5.3.1 Синустік сигналдар генераторында сигнал амплитудасын 3-тен 6 В-қа дейін, сигнал жиілігін 3-тен 10 Гц-ке дейін диапазондарында орнатыңыз.

2.5.3.2 Жиілік өлшегіші көмегімен кірістегі сигналдың периоды мен жиілігін өлшеңіз.

Өлшеудің жоғарырак дәлдігіне жету үшін «Метки времени» және «Время счета» көбейткіштерін қолданыңыз.

2.5.3.3 Фазалық ығысуды өлшеу үшін:

- жиілік өлшегішінде ауыстырып-қосқышты «Период» күйіне орнатыңыз;

- осциллографта ауыстырып-қосқышты  «Горизонтальная развертка» күйіне орнатыңыз;

-  және  амплитудаларының көрсетулерін жазып алыңыз.

Стендте синустік сигнал 1 генератор шығысынан 2 жиілік өлшегіштің кірісіне және 3 осциллографтың Х-кірісіне түседі. Осциллографтың Y-кірісіне осы синустік сигнал RC –тізбектен өткеннен кейін түседі.

 

2.6 сурет – Виртуалды зертханалық стендтің бет панелі

 

Осы жолмен алынған сигналдар осциллограф экранында әртүрлі бояуы мен амплитудалары бар екі синусоида ретінде көрсетіледі:  Y кірісіне түсетін амплитудасы кіші сигнал қызыл сызықпен көрсетіледі; Х кірісіне түсетін амплитудасы үлкенірек сигнал сары бояулы сызықпен белгіленген.

2.5.3.4 Синустік сигналдар генераторының, жиілік өлшегіштің және осциллографтың көрсетулерін 2.1 кестесіне жазыңыз.

 

2.1 к е с т е - Лиссажу фигуралары әдісімен фазалық ығысуды өлшеу

Синустік сигналдар генераторының көрсетулері

Жиілік өлшегіштің көрсетулері

Осциллограф көрсетулері

Фазалық ығысу

ампли-туда, В

жиілік, Гц

Т, мс

f, Гц

, В

,  В

тәжірибе

теор.

есептеу

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5.3.5 Синустік сигналдар генераторының кіріс сигналдарының басқа мәндерімен 2.5.3 п. екі рет қайталаңыз.

2.5.4 Сызықтық ұңғылау әдісімен фазалық ығысуды өлшеңіз.

2.5.4.1 Синустік сигналдар генераторында сигнал амплитудасын 3-тен 6 В-қа дейін, сигнал жиілігін 3-тен 10 Гц-ке дейін диапазондарында орнатыңыз.

2.5.4.2 Жиілік өлшегіші көмегімен кірістегі сигналдың периоды мен жиілігін өлшеңіз.

Өлшеудің жоғарырак дәлдігіне жету үшін «Метки времени» және «Время счета» көбейткіштерін қолданыңыз.

2.5.4.3 Фазалық ығысуды өлшеу үшін:

- жиілік өлшегішінде ауыстырып-қосқышты  «Период» күйіне орнатыңыз;

- осциллографта ауыстырып-қосқышты  «Развертка Х-Y» күйіне орнатыңыз;

- «мс/дел» көбейткіш және орын ауыстыру «Горизонтальное смещение» реттегіші көмегімен осциллограф экранында кіріс сигналының толық периодын орнатыңыз: Х кірісіне берілген сигнал сары бояулы, Y кірісіне берілген сигнал қызыл бояулы;

- Т периоды және Х пен Y кірістеріне берілген сигналдар арасындағы τ –уақыт ығысуыларының көрсетулерін жазып алыңыз;

 2.5.4.4 Синустік сигналдар генераторының, жиілік өлшегіштің және осциллографтың көрсетулерін 2.2 кестесіне жазыңыз.

2.5.4.5 Синустік сигналдар генераторының кіріс сигналдарының басқа мәндерімен 2.5.4 тармағын екі рет қайталаңыз.

 

  2.2 к е с т е -  Сызықты ұңғылау әдісімен фазалық ығысуды өлшеу

Синустік сигналдар генераторының көрсетулері

Жиілік өлшегіштің көрсетулері

Осциллограф көрсетулері

Фазалық ығысу

ампли-туда, В

жиілік, Гц

Т, мс

f, Гц

Т, мс

τ, мс

тәжірибе

теор.

есептеу

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6   Есеп беру құрамы

Есеп беруде келесі болуы керек:

- зертханалық жұмыстың мақсаты және тапсырмсы:

- виртуалды зертханалық стендтің сұлбасы, қолданылатын өлшеу құралдарының модельдері мен техникалық сипаттамалары;

- фазалық ығысуды есептеулері бар толтырылған кестелер;

- жұмыс бойынша қорытынды.

 

2.7  Бақылау сұрақтары

2.7.1 Жиілікті, периодты және фазалық ығысуды өлшеу әдістері.

2.7.2 Жиілікті, периодты және фазалық ығысуды өлшеу құралдары.

2.7.3 Тұрақты токтар мен кернеулерді өлшеу.

2.7.4 Ауыспалы токтар мен кернеулерді өлшеу.

2.7.5 Фазалық ығысуды Лиссажу фигуралар әдісімен өлшеудің әдістемесі.

2.7.6 Фазалық ығысуды көлденең ұңғылау әдісімен өлшеудің әдістемесі.

2.7.7 Жиілік пен периодты өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамаларын есептеу формулалары.

2.7.8 Осциллографтың сұлбасы мен жұмыс принципі.

 

3 Зертханалық жұмыс №9. Автоматты потенциометрді тексеру

 

Жұмыс мақсаты:  потенциометр көмегімен термоЭҚК-ін өлшеудің компенсациялық әдісі мен автоматты потенциометрді тексеру әдістемесін оқу.

 

3.1 Зертханалық жұмысқа тапсырма

- өлшеудің компенсациялық әдісін оқу [9];

- ПП-63 зертханалық потенциометрдің әрекет принципі мен құрамын оқу [4];

- КСП  автоматты потенциометрдің әрекет принципі мен құрамын оқу [4];

- автоматты потенциометрді тексеру әдістемесімен танысу;

- автоматты және зертханалық потенциометрлер көмегімен термо-ЭҚК-ін өлшеудің дағдыларын алу.

 

3.2  Зертханалық стендтің бейнелеуі

Зертханалық стенд ПП-63 зертханалық (үлгілі) потенциометр мен КСП типті автоматты электронды потенциометрден тұрады.

 

3.2.1 Тұрақты токты ПП-63 типті зертханалық потенциометр

Дәлдік класы 0,05 болатын тұрақты токты ПП-63 типті зертханалық потенциометр компенсациялық әдісімен ЭҚК мен кернеулерді өлшеуге, техникалық термометрлерді, пирометрлық милливольтметрлерді және автоматты потенциометрлерді тексеруге, сонымен бірге байсалды реттелетін тұрақты токты кернеуді алуға негізделген.

 

3.2.2 КСП типті автоматты потенциометр

Автоматты емес потенциометрлерге тән қолмен жасалатын әрекеттерсіз термоЭҚК-ін компенсациялық әдісімен өлшеуге автоматты потенциометр негізделген. КСП-4 типті автоматты потенциометрдің принципиалды сұлбасы [4] келтірілген.

 

3.3  Зертханалық жұмысты орындаудың тәртібі

3.3.1 Оқытушыдан зертханалық жұмысты орындауға нұсқа нөмірін алып, «Начало работы» батырманы басып жүйеде тіркеліңіз (3.1 суретті қараңыз).

3.1 сурет – «Начало работы» терезесі

 

3.2 сурет  – «Поверка автоматического потенциометра» (Автоматты потенциометрді тексеру) зертханалық стендінің интерфейсі

 

3.3.2 Тапсырма бойынша автоматты потенциометрді тексеруге зертханалық стендтің сұлбасын жинаңыз (3.2 суретті қараңыз).

3.3.3 Желіге өлшеу құралдарын қосыңыз: ПП-63 зертханалық потенциометр мен КСП автоматты потенциометрді.

3.3.4 Жұмыс токтың шамасын бақылау «К» режимінде ПП-63 зертханалық потенциометрдің жұмыс тогын қалпына келтіріңіз (3.3 суретті қараңыз).

         3.3.4.1 ПП-63  потенциометрдің «Контроль-Измерение» ауыстырып-қосқышын   бақылау «К» қалпына орнатыңыз.

         3.3.4.2 «Рабочий ток» тұтқаларымен гальванометр көрсеткішін «0» қалпына орнатыңыз.

3.3.5 Автоматты потенциометрдің негізгі қателігін анықтаңыз. Ол үшін ПП-63 зертханалық потенциометр көмегімен КСП автоматты потенциометр шкаласының барлық цифрленген белглері үшін (өлшенетін шаманың өсу және кемуі мәндерінде) термоЭҚК көрсетулерін жазып алыңыз (3.4 суретті қараңыз).

3.3.5.1 ПП-63 потенциометрдің режимін ауыстырып-қосқышынын («Контроль-Измерение»)  «И» өлшеу қалпына орнатыңыз.

3.3.5.2 Реттелетін кернеу көзінің (ИРН) «Напряжение» тұтқасын айналдырып, автоматты потенциометр кірісіне кернеуді байсалды беріп отырып, оның көрсеткішін шкаланың тексерілетін белгісіне орнатыңыз (3.4 суретті қараңыз).

3.3.5.3 Гальванометр панелінен төмен орнатылған резисторлар тұтқаларын айналдырып гальванометр көрсеткішін «0» қалпына орнатыңыз.

 

           3.3 – «Контроль рабочего тока» (Жұмыс токты  бақылау) режимінің терезесі

 

3.3.5.4  Резисторлар тұтқаларының астында орнатылған терезелерін ПП-63 зертханалық потенциометрдің көрсетулерін жазып алыңыз (3.4 суретті қараңыз).

3.3.5.5 КСП шкаласының барлық цифрленген белгілері үшін өлшенетін шаманың өсу және кемуі мәндеріне 3.3.5.2 - 3.3.5.4 тармақтарын қайталаңыз.

3.3.6 Термопараның суық дәнекерленушілерінің (бос шеттерінің) температурасын анықтау үшін бөлме термометрінің көрсетулерін жазып алыңыз.

3.4 – «Поверка» (Тексеру) режимінің терезесі

 

3.3.7  Автоматты потенциометрді тексерудің хаттамасын толтырыңыз (3.1 кестені қараңыз).

3.3.8 Шкаланың әр тексерілетін белгісі үшін КСП аспабының негізгі келтірілген қателігін анықтаңыз:

- өлшенетін шаманың өсетін мәндері үшін

                               ;     

- өлшенетін шаманың кемитін мәндері үшін

                               ,

мұндағы  ,    - негізгі қателік, %;

 - термопараның термоЭҚК мәні, ол КСП шкаласының қарастырылып отырған цифрленген белгісінің термоЭҚК мәні мен () термопараның бос шеттерінің (), термоЭҚК мәні арасындағы айырмашылық, мВ;

,      - ПП-63 үлгілі потенциометр көрсетулері, мВ;

 - КСП потенциометр шкаласының соңғы мәндеріне сәйкес термо-ЭҚК шамасы, мВ;

- КСП потенциометр шкаласының бастапқы мәндеріне сәйкес термо-ЭҚК шамасы, мВ;

3.3.9 Шкаланың әр тексерілетін мәндері үшін Цельсий градустарымен КСП абсолютті қателігін анықтаңыз:

- өлшенетін шаманың өсетін мәндері үшін

                                                    ;

- өлшенетін шаманың кемитін мәндері үшін

                                                   ,

мұндағы   - КСП шкаласының соңғы мәні, ,        

            - КСП шкаласының бастапқы мәні, .

Температура мәндерін анықтау үшін «Справочные материалы»  батырманы басып, анықтамалық ақпаратты (термоэлектр түрлендіргіштердің бөліктендіру кестелірін) қолданыңыз (3.5 суретті қараңыз).

         Зертханалық стендке қайта қайту үшін «Назад» батырмасын басыңыз.

         3.3.10 КСП автоматты потенциометрдің вариацияларын анықтаңыз.

Шкаланың әр мәні үшін вариация шкаланың осы белгісіндегі өлшенетін шаманың өсетін және кемитін мәндеріндегі көрсетулерінің айырмашылығы ретінде есептеледі.

Вариация мәні мВ бірліктерінде келесі формуламен есептеледі

                                           .

Вариация мәні бірліктерінде келесі формуламен есептеледі

                                ,

мұндағы  - КСП шкаласының 100 мәніне сәйкес термопараның термоЭҚК-і.

 

3.4 Есеп беру құрамы

Есеп беруде келесі болуы керек:

-   зертханалық жұмыстың мақсаты және тапсырмалары;

-   виртуалды зертханалық стендтің сұлбасы;

- қолданылатын өлшеу құралдарының моделдері мен техникалық сипаттамалары;

-  автоматты потенциометрді тексерудің хаттамасы;

- негізгі келтірілген және абсолютты қателіктері мен вариацияны есептеулері;

- жұмыс бойынша қорытынды.

3.5 сурет – «Справочные материалы» терезесі

 

Тексеру хаттамасы

«___»_________________________20___ж.

 

Типі ____________________ электронды потенциометрді тексеру

Зауыт №______________

Өлшеу шектері ____________________

Бөліктендіру ______________________

Рұқсат етілген қателік ______________________

 

3.1 к е с т е с і – Негізгі қателіктер мен вариацияны анықтау

Шкаланың тексерілетін белгісі

Кесте бойынша термоЭҚК

Қоршаған орта-ның  темпер.

Қоршаған орт.  температурасының термоЭҚК

Термо-ЭҚК айырмашыл.

Үлгілі потенц. бойынша термоЭҚК

 

 

Қателік

Вариация

Т

В

В

мВ

мВ

мВ

мВ

мВ

%

%

мВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5            Бақылау сұрақтары

3.5.1     Өлшеудің компенсациялық әдісінің мәні.

3.5.2 Жұмыс тогының ауыспалы күші бар потенциометрдың сұлбасы.

3.5.2     Жұмыс тогының тұрақты күші бар потенциометрдың сұлбасы.

3.5.3     КСП типті автоматты потенциометрдің принципиалды сұлбасы.

3.5.4      ПП-63 типті зертханалық потенциометрдің принципиалды сұлбасы.

3.5.5      Автоматты потенциометрлерде термопараның бос шеттерінің температурасына түзетуді орнату қалай орындалады?

3.5.6     Тексерілетін потенциометрлердің қателіктерін анықтауға арналған үлгілі аспаптар қандай талаптарды қанағаттандыру керек?

3.5.7     Автоматты потенциометрді тексеру әдістемесінің негізі.

  

4 Зертханалық жұмыс №10. ТермоЭҚК нормалау түрлендіргішін бір ретті өлшеулер әдісімен тексеру және сынау

 

Жұмыс мақсаты: термоэлектр түрлендіргіштермен (термопаралармен) істейтін НП-ТЛ1-М нормалау түрлендіргішті тексеру және бөліктендіру әдістемесін оқу; температураны өлшеу каналының жалпы қателігін бір ретті өлшеулер әдісімен анықтау.

 

         4.1 Зертханалық жұмысқа тапсырма

- НП-ТЛ1-М нормалау түрлендіргішті оқуға негізделген виртуалды зертханалық стендімен танысыңыз;

- НП-ТЛ1-М түрлендіргішті тексерудің әдістемесін оқыңыз;

- НП-ТЛ1-М нормалау түрлендіргіштің бөліктендіруін орындаңыз;

- НП-ТЛ1-М көрсетулері бойынша температураны өлшеу каналының қосынды қателігін анықтауға тәжірибені орындаңыз;

- тәжірибе нәтижелерін өңдеңіз;

- тексеру туралы қорытынды жасаңыз.

 

4.2            Виртуалды зертханалық  стендті бейнелеу

Виртуалды зертханалық стенд екі режимінде жұмыс жасайды: «Поверка и градуировка нормирующего преобразователя термопар» (Нормалау түрлендіргішті тексеру және бөліктендіру) режимі (4.1 суретті қараңыз)  және «Определение суммарной погрешности канала измерения температуры»  (температураны өлшеу каналының қосынды қателігін анықтау) режимі (4.2 суретті қараңыз).

4.1 сурет – Нормалау түрлендіргішті тексеру және бөліктендіру («Поверка и градуировка нормирующего преобразователя термоЭДС»)  режиміндегі виртуалды зертханалық жұмыс

 

Унифицирленген түрлендіргіштерді тексеру келесі тәртібімен орындалады: оның кірісінде түрлендіргіштің жұмыс диапазоны шектерінде өлшенетін параметрдің мәндері жасалады,  содан кейін шығудағы ток сигналы түрлендіргіштің идеалды статикалық сипаттамасына сәйкес есептелу мәнімен салыстырылады.

Түрлендіргіштің шығудағы ток сигналының өлшенетін параметр шамасынан статтикалық тәуелділігін құрастыру түрлендіргішті бөліктендіру болып табылады.

4.2 сурет – Температураны өлшеу каналының қосынды қателігін анықтау («Определение суммарной погрешности канала измерения температуры») режиміндегі виртуалды зертханалық жұмыс

4.3 Жұмысты орындау тәртібі

4.3.1 Жұмысты орындауға оқытушыдан нұсқа нөмірін алып, жүйеде тіркеліңіз:

-      Metlab10.exe файлын жүктеңіз, студентті тіркеу терезесі пайда болады; 

-      өзіңіздің аты-жөніңізді енгізіңіз;

-      зертханалық жұмыстың нұсқа нөмірін енгізіңіз;

-      «Начать» батырмасын басыңыз.

4.3.2 Зертханалық стендте бөлек өлшеу құралдарының және басқа құрылғылардың орнатылуымен танысыңыз (4.1, 4.2 суреттерді қараңыз).

         4.3.3 Әр түрлі бөліктендірулері бар НП-ТЛ1-М  түрлендіргішті тексеру.

4.3.3.1 «Выбор первичного прибора» ауыстырып-қосқышты  «Источник» күйіне орнатыңыз.

4.3.3.2  Реттелетін кернеу көзінің (ИРН) шығуында кезегімен алты тексерілетін нүктелерге сәйкес кірудегі кернеу орнатылады. Кірудегі кернеу (сигнал) мәні 4.1 кестеге сәйкес орнатылады. Номиналды статикалық сипаттама (НСС) типі виртуалды зертханалық жұмыстың тапсырмасында берілген. Кірудегі сигналдың сәйкес мәндерін 4.1 кестеден 4.2 кестеге енгізіңіз.

 

4.1 к е с т е  – НП-ТЛ1-М  түрлендіру функциясы

 

НСС  типі

Тексерілетін

нүктелер

1

2

3

4

5

6

Шығудағы

сигнал (мА)

0,0

1.0

2,0

3,0

4,0

5,0

ПП

Кірудегі сигнал (мВ)

0,00

3,34

6,69

10,01

13,36

16,71

ХА

Кірудегі

сигнал (мВ)

0,00

10,48

21,01

31,46

41,95

52,43

ХК

Кірудегі

сигнал (мВ)

0,00

13,30

26,59

40,01

53,18

66,47

 

4.3.3.3 НП-ТЛ1-М шығуындағы тәжірибелік токтың мәні миллиамперметрмен «Провести опыт» батырмасын басып өлшенеді. Тәжірибелік токтың мәні ИРН шығуында кернеудің өскенінде (тура қадамда) және кемігенінде (кері қадам) өлшенеді. Тәжірибелер нәтижелері тексеру хаттамасының 4.2 кестесіне жазылады.

4.3.3.4 НП-ТЛ1-М  түрлендіргішті тексеру туралы қорытынды жасау үшін әрбір тексерілетін нүктеде түрлендіргіш қателігін анықтау.

Өлшеу шектеріндегі кезкелген нүктесінде түрлендіргіштің қателігі келесі формуламен анықталады

   ,    ,                                                 (4.1)

,   ,                                      (4.2)      

мұндағы I1, I2 – тура және кері қадамдағы түрлендіргіш шығуындағы ток мәні;

∆I – түрлендіргіш шығуындағы токтың өзгеру диапазоны;

Iр – тексерілетін нүктедегі кестелік ток мәніне сәйкес түрлендіргіш шығуындағы есептелетін ток мәні.

Көрсетілген нүктелердегі келтірілген қателіктің мәні аспаптың дәлдік класымен анықталатын және 1 % тең болатын негізгі рұқсат етілген қателіктің шегінен аспауы керек.

           

          4.2 к е с т е -  НП-ТЛ1-М түрлендіргішті тексерудің хаттамасы

Тексерілетін нүктенің №

10.1 кесте бойынша

термоЭҚК

Есептелу ток мәні

Тәжірибелік ток мәні

 

Қателік

 

Тура қадам

Кері қадам

Тура қадам

Кері қадам

Тура қадам

Кері қадам

 

Е

I1

I2

1

2

1

2

 

мВ

мА

мА

мА

мА

мА

%

%

 

1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4

 

3

 

 

 

 

 

 

 

5

 

4

 

 

 

 

 

 

 

6

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

            4.3.4 НП-ТЛ1-М түрлендіргішті бөліктендіру.

4.3.4.1 «Выбор первичного прибора» ауыстырып-қосқышты «Источник» күйіне орнатыңыз.

4.3.4.2 Түрлендіргішті бөліктендіру термопараның өлшеу диапазонының шектеріндегі 8 нүктеде орындалады (сонымен бірге шек нүктелерінде). Шығудағы токты өлшеу 4.3.3.3 п. сияқты 4.1 суреттегі сұлбаға сәйкес орындалады, нәтижелері 4.3 кестеге жазылады.   Осы кестеде Е мәндері А қосымшасына сәйкес жазылады.

4.3.4.3 Түрлендіргішті бөліктендіру нәтижелері негізінде  Iорта=f(Т) статикалық сипаттама құрылады және оның сызықтылығы талданады.

4.3.5   НП-ТЛ1-М және термопарадан тұратын өлшеу каналының жалпы қателігін анықтау.

 

                   4.3 к е с т е - НП-ТЛ1-М түрлендіргішті бөліктендіру хаттамасы

Нүкте №

 

 

Темпера-тура

Бөліктендіру кестесі бойынша термоЭҚК

Токтың тәжірибелік мәні

Тура қадам

Кері қадам

Орта мәні

t

Е

I1

I2

Icp

°С

мВ

мА

мА

мА

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

4.3.5.1  «Выбор  первичного  прибора» ауыстырып-қосқышты  «Датчик» күйіне орнатыңыз.

4.3.5.2  Виртуалды зертханалық жұмыстың панелінде сол жақта орнатылған термопаралар тізімінен термоэлектр түрлендіргіштің типін тапсырмаға сәйкес таңдаңыз.

4.3.5.3 Термопараның өлшеу диапазонының кезкелген сегіз нүктесінде термопара орнатылған пештің өлшенетін температурасын «Входная температура» тұтқасын айналдырып өзгертіп отырыңыз.

4.3.5.4 НП-ТЛ1-М шығысына қосылған миллиамперметрдің  әр температуралық нүктесінде көрсетулерін жазып алыңыз. Тәжірибелік токтың көрсетулерін 4.4 кестесіне жазыңыз.

4.3.5.5 Тәжірибелік токтың мәндерін 4.3.4.3 п. алынған бөліктендіру кесте бойынша кірудегі температураның есептеу мәндеріне түрлендіріп,  4.4 кестеге орнатыңыз.

4.3.5.6 Әр тексерілетін нүктеде өлшеу каналының абсолютті және келтірілген қателіктерін есептеңіз.

4.3.5.7 [8] әдебиетіндегі № 3 зертханалық жұмыста келтірілген есептеу әдістемесіне сәйкес термопара мен НП-ТЛ1-М нормалау түрлендіргіштен тұратын өлшеу каналының жалпы қателігін теориялық есептеңіз.

4.3.5.8 Температураны өлшеу каналының жалпы қателігінің тәжірибелік және теориялық мәндерін салыстырыңыз.

 

4.4 Есеп беру құрамы

Жұмыс бойынша есеп беру келесілерден тұрады:

- жұмыс мақсаты;

- жеке нұсқаның тапсырмасы;

- жұмыстың қысқаша бейнелеуі, зертханалық стендтің құрылымдық сұлбасы, НП-ТЛ1-М нормалау түрлендіргіштің принципиалды сұлбасы;

- нормалау түрлендіргішті тексеру және бөліктендіруінің хаттамалары;

- 4.3 кестенің мәліметтеріне сәйкес нормалау түрлендіргіштің статикалық сипаттамасының сызбасы (бөліктендіру сызбасы);

- температураны өлшеу каналының жалпы қателігін анықтаудың кестесі;

- токтың тәжірибелік мәндері бойынша қателіктерді есептеу;

- өлшеу каналының жалпы қателігін теориялық есептеу;

- түрлендіргіштерді тексеру және бөліктендіру, жалпы қателікті есептеу бойынша қорытынды;

- жұмыс бойынша қорытынды.

 

4.4  к е с т е – Температураны өлшеу каналының жалпы қателігін анықтау

Тексерілетін нүкте №

Пештің кірудегі температурасы

Тура қадамдағы тәжірибелік токтың мәні

Кірудегі температураның есептелу мәндері

Қателіктер

Абсолютты

Келтірілген

Твх

I1

Т1

°С

мА

°С

°С

%

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

4.5            Бақылау сұрақтары

4.5.1 Өлшеудің компенсациялық әдісі.

4.5.2      Нормалау түрлендіргіштердің міндеті.

4.5.3     ТермоЭҚК-ін нормалау түрлендіргішінің сұлбасы.

4.5.4               НП-ТЛ1-М нормалау түрлендіргіштердің құрылымы және әрекет принципі.

4.5.5               НП-ТЛ1-М түрлендіргіштің кірісіндегі көпірлік сұлбаның міндетін айтып беріңіз.

4.5.6     Нормалау түрлендіргіш сұлбасындағы кері байланыстың міндеті мен түрі.

4.5.7     НП-ТЛ1-М нормалау түрлендіргіп пен термопарадан тұратын өлшеу каналының қосынды қателігін есептеудің әдістемесі.

4.5.8      Нормалау түрлендіргіштің бөліктеу сипаттамасын құрастыру.

 

5  Зертханалық жұмыс №11.  Нормалау термокедергі түрлендіргішті көпретті өлшеулер әдісімен тексеру және сынау

 

Жұмыс мақсаты: кедергі термотүрлендірумен бірге жұмыс жасайтын НП-СЛ1-М нормалау түрлендіргішті тексеру мен бөліктендіруінің әдістемесін оқу, температураны өлшеу каналының жалпы қателігін көпретті өлшеулер әдісімен анықтау.

 

         5.1 Зертханалық жұмысқа тапсырма

- НП-СЛ-1М нормалау түрлендіргішті оқуға негізделген виртуалды зертханалық стендпен танысыңыз;

- НП-СЛ1-М түрлендіргішті тексеру әдістемесін оқыңыз;

- НП-СЛ1-М нормалау түрлендіргіштің бөліктендіруін орындаңыз;

- НП-СЛ1-М көрсетулері бойынша температураны өлшеу каналының жалпы қателігін анықтауға тәжірибе орындаңыз;

- тексеру туралы қорытынды жасаңыз.

 

5.2 Виртуалды зертханалық стендтің бейнелеуі

Виртуалды зертханалық стенд екі режимінде жұмыс жасайды: кедергі нормалау термотүрлендіргішті тексеру және бөліктендіру - «Поверка  и градуировка нормирующего преобразователя термосопротивления» режимі (5.1 суретті қараңыз)  және температураны өлшеу каналының жалпы қателігін анықтау - «Определение суммарной погрешности канала измерения температуры»  режимі (5.2 суретті қараңыз).

5.1 сурет – Кедергі нормалау термотүрлендіргішті тексеру және бөліктендіру («Поверка и градуировка нормирующего преобразователя термосопротивления») режиміндегі виртуалды зертханалық жұмыс

 5.2 сурет – Температураны өлшеу каналының жалпы қателігін анықтау («Определение суммарной погрешности канала измерения температуры») режиміндегі виртуалды зертханалық жұмыс

 

5.3 Жұмысты орындау тәртібі

5.3.1 Жұмысты орындауға оқытушыдан нұсқа нөмірін алып, жүйеде тіркеліңіз:

-      Metlab11.exe файлын жүктеңіз, студентті тіркеу терезесі пайда болады; 

-      өзіңіздің аты-жөніңізді енгізіңіз;

-      зертханалық жұмыстың нұсқа нөмірін енгізіңіз;

-      «Начать» батырмасын басыңыз.

5.3.2  Зертханалық стендте бөлек өлшеу құралдарының және басқа құрылғылардың орнатылуымен тансыңыз (5.1, 5.2 суреттерді қараңыз).

         5.3.3  Әртүрлі бөліктендірулері бар НП-СЛ1-М  түрлендіргішті тексеру.

Түрлендіргішті тексеру НП-ТЛ1-М түрлендіргішті тексеру тәртібімен орындалады (4.3.3 тармағын қараңыз).  Тек қана НП-СЛ-1-М тексерген кезде кедергі термометр эквиваленті ретінде МСР-60М кедергі магазины қолданылады.

5.3.3.1  «Выбор первичного прибора» ауыстырып-қосқышты «Источник» күйіне орнатыңыз.

5.3.3.2  Номиналды стаатикалық сипаттама (НСС) типі виртуалды зертханалық жұмыстың тапсырмасында берілген, кірудегі сигналдың сәйкес мәндерін  5.1 кестеден 5.2 кестеге жазыңыз. МСР-60М кедергі магазинінде кіру сигналының мәндерін орнатып тәжірибелік токтың мәндерін алыңыз.

Тәжірибелік токтың мәндері миллиамперметрдің көрсетулерінен алынып, 5.2 кестеге жазылады.

 

5.1 к е с т е  – НП-СЛ-1-М түрлендіру функциясы

 

НСС типі

Тексерілетін

нүктелер

1

2

3

4

5

6

Шығудағы сигнал (мА)

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

Гр 23

Кірудегі сигнал(Оm)

53, 00

61,12

69,26

77,38

77,4

93,64

Гр 21

Кірудегі сигнал(Оm)

46,00

72,15

98,31

124,46

150,62

176,77

 

5.3.3.3 Өлшеу шектерінің кез келген нүктелерінде түрлендіру қателігі келесі формулалармен есептеледі

  ,                                                (5.1)

,                                                (5.2)      

мұндағы I1, I2 – тура және кері қадамдағы түрлендіргіш шығуындағы ток мәндері;

∆I – түрлендіргіш шығуындағы ток өзгеруінің диапазоны;

Iр – тексерілетін нүктедегі кестелік мәнге сәйкес түрлендіргіштің шығуындағы есептелу ток мәні.

Көрсетілген нүктелердегі қателіктің мәні аспаптың дәлдік класымен анықталатын және 1 % тең болатын негізгі рұқсат етілген қателіктің шегінен аспауы керек.

 

5.2 к е с т е -  НП-СЛ1-М түрлендіргішті тексеру хаттамасы

Нүкте

Кірудегі

сигнал

мәні

Есептелу ток мәні

Тәжірибелік ток мәні

Қателік

Тура қадам

Кері қадам

Тура қадам

Кері қадам

 

R

i1

i2

 1

 2

Ом

мА

мА

мА

%

%

1

 

0

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

4

 

3

 

 

 

 

5

 

4

 

 

 

 

6

 

5

 

 

 

 

 

5.3.4 НП-СЛ1-М түрлендіргіштерді бөліктендіру.

Түрлендіргіштің статикалық сипаттамасын алу үшін оның кірісіне кедергі мәндері орнатылады (8 нүкте). Нормалау түрлендіргіштің тәжірибелік тоғының шамасын бақылау миллиамперметр көрсетулері бойынша орындалады. Кірудегі кедергі өскен және кеміген кезде түрлендіргіш көрсетулері жазылады. Таңдалынған 8 нүкте үшін тәжірибелік токтың өлшеулері 5.3.3  тармағындағыдай орындалады және 5.3 кестеге жазылады.Осы кестеде R мәндері Б қосымшаға сәйкес жазылады.

Бөліктендіру нәтижелері негізінде Iорта = f(Т) сипаттамасы құрастырылады және оның сызықтығы анализденеді.

 

5.3 к е с т е -  НП-СЛ1-М түрлендіргішті бөліктендіру хаттамасы

Нүкте

Темпера-тура

Бөліктендіру кесте бойынша кедергі

Токтың тәжірибелік мәндері

Тура қадам

Кері қадам

Орта мәні

t

Rгр

I1

I2

Icp

°С

Ом

мА

мА

МА

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

5.3.5 НП-СЛ1-М мен термокедергіден тұратын өлшеу каналының жалпы қателігін анықтау.

5.3.5.1 «Выбор первичного прибора» ауыстырып-қосқышты «Датчик» күйіне орнатыңыз.

5.3.5.2 Виртуалды зертханалық жұмыстың панелінде сол жақта орнатылған термокедергілер тізімінен термокедергі типін тапсырмаға сәйкес таңдаңыз.

5.3.5.3 Термокедергінің өлшеу диапазонының кезкелген алты нүктесінде термокедергі орнатылған пештің өлшенетін температурасын «Входная температура» тұтқасын айналдырып өзгертіп отырыңыз.

5.3.5.4  НП-СЛ1-М шығысына қосылған миллиамперметрдің  әр температуралық нүктеде 5 рет көрсетулерін жазып алыңыз. Тәжірибелік токтың көрсетулерін 5.4 кестесіне жазыңыз.

5.3.5.5 Тәжірибелік токтың мәндерін 5.3 кесте мәндері бойынша  (5.3.4 п. қараңыз) Iорта = f(Т) бөліктендіру графигі көмегімен  кірудегі температураның мәндеріне түрлендіріңіз. 

5.3.5.6  [8] әдебиеттегі №1зертханалық жұмыста келтірілген  есептеу әдістемесіне сәйкес термопара мен НП-ТЛ1-М нормалау түрлендіргіштен тұратын өлшеу каналының жалпы қателігін теориялық есептеңіз.

Өлшеу саны 30. Сенімділік ықтималдық Р=0,95.

5.3.5.7 Температураны өлшеу каналының жалпы қателігінің тәжірибелік және теориялық мәндерін салыстырыңыз.

 

5.4 к е с т е – Температураны өлшеу каналының жалпы қателігін анықтау

Тексерілетін нүкте №

Пештің кірудегі температурасы

Тура қадамдағы

тәжірибелік токтың мәні

Бөліктендіру графигі бойынша кірудегі температура мәні

Температураны көпретті өлшеулерінің статистикалық өңдеуінің нәтижелері

Твх

I1

Т1

 

°С

мА

°С

Параметр

°С

 

 

1

 

 

 

 

Орта арифм.мән.

 

 

 

 

 

Бақылаудың ОКА

 

 

 

 

 

Өлшеудің ОКА

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

Бақылау нәтижесі

 

 

 

 

 

Өлшеу нәтижесі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.4 Есеп беру құрамы

Жұмыс бойынша есеп беру келесілерден тұрады:

- жұмыс мақсаты;

- жеке нұсқаның тапсырмасы;

- жұмыстың қысқаша бейнелеуі, зертханалық стендтің құрылымдық сұлбасы, НП-ТЛ1-М нормалау түрлендіргіштің принципиалды сұлбасы;

-  нормалау түрлендіргішті тексеру және бөліктендіруінің хаттамалары;

- 5.3 кестенің мәліметтеріне сәйкес нормалау түрлендіргіштің статикалық сипаттамасының сызбасы (бөліктендіру сызбасы);

- температураны өлшеу каналының жалпы қателігін анықтаудың кестесі;

- токтың тәжірибелік мәндері бойынша қателіктерді есептеу;

- өлшеу каналының жалпы қателігін теориялық есептеу;

- түрлендіргіштерді тексеру және бөліктендіру, жалпы қателікті есептеу бойынша қорытынды;

- жұмыс бойынша қорытынды.

   

5.5            Бақылау сұрақтары

5.5.1  Унифицирленген өлшеу құралдары.

5.5.2     Термокедергіні нормалау түрлендіргішінің сұлбасы.

5.5.3              НП-СЛ1-М нормалау түрлендіргіштердің құрылымы және әрекет принципі.

5.5.4              НП-СЛ1-М түрлендіргіштің кірісіндегі көпірлік сұлбаның міндеті.

5.5.5     Нормалау түрлендіргіштің сұлбасындағы кері байланысының мәндеті.

5.5.6     Нормалау түрлендіргіштерді тексерудің әдістемесі.

5.5.7     Нормалау түрлендіргіштерді бөліктендірудің әдістемесі.

5.5.8     Тәжірибелік ток мәндері бойынша нормалау түрлендіргіштердің қателіктерін есептеудің формулалары.

 

 

А қосымшасы

 

Бос шеттерінің температурасы 0°С болғандағы бөліктендіру кестелері

 

А.1 к е с т е –Стандартты ПП бөліктенуі бар ТПП типті ТЭП термоЭҚК, мВ

                                                      °С

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

0,000

0,006

0,011

0,017

0,022

0,028

0,033

0,039

0,044

0,050

10

0,055

0,061

0,067

0,072

0,078

0,084

0,090

0,095

0,101

0,107

20

0,112

0,118

0,124

0,131

0,137

0,143

0,149

0,155

0,161

0,167

30

0,173

0,179

0,186

0,192

0,198

0,204

0,21

0,216

0,222

0,228

40

0,234

0,241

0,247

0,254

0,26

0,267

0,273

0,28

0,286

0,293

50

0,299

0,306

0,312

0,319

0,325

0,332

0,338

0,345

0,351

0,358

60

0,364

0,371

0,379

0,385

0,392

0,398

0,405

0,412

0,418

0,425

70

0,432

0,439

0,446

0,452

0,459

0,466

0,473

0,48

0,487

0,493

80

0,5

0,507

0,515

0,522

0,529

0,536

0,543

0,55

0,558

0,564

90

0,571

0,579

0,586

0,593

0,600

0,608

0,615

0,622

0,629

0,637

100

0,643

0,651

0,658

0,666

0,673

0,681

0,688

0,696

0,703

0,71

110

0,717

0,725

0,733

0,74

0,748

0,755

0,763

0,77

0,778

0,78

120

0,792

0,8

0,808

0,816

0,823

0,831

0,838

0,846

0,864

0,861

130

0,869

0,877

0,885

0,892

0,9

0,916

0,923

0,923

0,931

0,939

140

0,947

0,954

0,963

0,97

0,978

0,986

0,994

1,002

1,01

1,017

150

1,026

1,033

1,041

1,049

1,057

1,065

1,073

1,081

1,089

1,097

160

1,106

1,113

1,121

1,129

1,137

1,146

1,154

1,162

1,17

1,178

170

1,187

1,194

1,202

1,21

1,219

1,227

1,235

1,243

1,251

1,26

180

1,269

1,276

1,284

1,293

1,301

1,309

1,317

1,325

1,334

1,345

190

1,352

1,359

1,367

1,376

1,384

1,392

1,401

1,409

1,418

1,427

200

1,436

1,444

1,452

1,46

1,468

1,477

1,485

1,494

1,503

1,512

210

1,521

1,529

1,539

1,545

1,553

1,563

1,572

1,58

1,588

1,597

220

1,606

1,615

1,624

1,64

1,649

1,668

1,667

1,675

1,675

1,683

230

1,692

1,701

1,71

1,719

1,727

1,735

1,745

1,754

1,762

1,77

240

1,779

1,788

1,797

1,806

1,814

1,823

1,832

1,841

1,86

1,858

250

1,867

1,875

1,884

1,893

1,902

1,911

1,92

1,929

1,938

1,946

260

1,955

1,963

1,972

1,981

1,99.

1,999

2,008

2,017

2,026

2,035

270

2,044

2,052

2,061

2,07

2,079

2,088

2,097

2,106

2,115

2,124

280

2,133

2,142

2,151

2,16

2,169

2,178

2,187

2,196

2,205

2,214

290

2,223

2,223

2,242

2,251

2,259

2,568

2,277

2,286

2,895

2,304

300

2,314

2,323

2,333

2,342

2,351

2,36

2,369

2,378

2,387

2,396

310

2,406

2,415

2,424

2,433

2,442

2,452

2,461

2,47

2,479

2,489

320

2,496

2,507

2,516

2,525

2,534

2,544

2,553

2,562

2,572

2,582

330

2,591

2,6

2,61

2,618

2,627

2,636

2,654

2,655

2,665

2,675

340

2,684

2,693

2,702

2,711

2,72

2,729

2,738

2,748

2,758

2,768

А қосымшаның жалғасы

 

А.1 кестенің соңы

350

2,777

2,787

2,796

2,805

2,814

2,823

2,834

2,842

2,852

2,862

360

2,871

2,881

2,89

2,899

2,908

2,917

2,927

2,936

2,946

2,956

370

2,965

2,975

2,984

2,994

3,003

3,012

3,022

3,031

3,040

3,050

380

3,060

3,069

3,068

3,088

3,098

3,107

3,117

3,126

3,135

3,144

390

3,154

3,163

3,172

3,182

3,192

3,202

3,212

3,212

3,23

3,239

400

3,249

3,258

3,267

3,277

3,287

3,297

3,307

3,316

3,326

3,335

410

3,345

3,354

3,363

3,372

3,382

3,382

3,402

3,412

3,422

3,431

420

3,44

3,45

3,459

3,468

3,478

3,487

3,497

3,507

3,517

3,527

430

3,536

3,546

3,556

3,565

3,574

3,583

3,593

3,603

3,613

3,623

440

3,633

3,642

3,652

3,661

3,671

3,68

3,69

3,7

3,71

3,72

450

3,73

3,739

3,749

3,758

3,767

3,776

3,786

3,796

3,806

3,816

460

3,826

3,836

3,846

3,855

3,864

3,873

3,883

3,893

3,903

3,913

470

3,923

3,933

3,943

3,953

3,962

3,971

3,981

3,991

4,001

4,011

480

4,021

4,031

4,041

4,051

4,06

4,069

4,079

4,089

4,099

4,109

490

4,119

4,129

4,136

4,149

4,159

4,167

4,177

4,187

4,197

4,207

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°С

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

500

4,218

4,316

4,415

4,515

4,615

4,715

4,815

4,915

5,016

5,118

600

5,22

5,322

5,425

5,528

5,631

5,734

5,837

5,841

6,046

6,151

700

6,25

6,362

6,467

6,573

6,679

6,686

6,893

7,000

7,108

7,216

800

7,325

7,434

7,543

7,653

7,763

7,873

7,983

7,094

8,205

8,316

900

8,428

8,54

8,653

8,665

8,878

8,992

9,106

9,220

9,334

9,449

1000

9,564

9,679

9,795

9,911

10,028

10,145

10,262

10,379

10,496

10,614

1100

10,732

10,85

10,768

11,068

11,205

11,224

11,443

11,563

11,583

11,803

1200

11,923

12,043

12,163

12,284

12,404

12,725

12,645

12,766

12,878

13,008

1300

13,129

13,25

13,231

13,492

13,613

13,734

13,855

13,975

13,096

14,217

1400

14,338

14,458

14,578

14,699

14,919

15,939

15,059

15,179

15,298

15,418

1500

15,537

15,666

15,775

15,893

16,011

16,129

16,247

16,364

16,497

16,598

1600

16,714

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А қосымшаның жалғасы

 

А.2 к е с т е  – ХА стандартты бөліктенуі бар ТХА типті ТЭП термоЭҚК, мВ   (ГОСТ 3044-74)

°С

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

-200

-5,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-100

-3,51

-3,81

-4,09

-4,36

-4,61

-4,85

-5,07

-5,27

-5,45

-5,61

-0

0,00

-0,30

-0,77

-1,14

-1,50

-1,86

-2,21

-2,55

-2,88

-3,20

0

0

0,04

0,08

0,12

0,16

0,2

0,24

0,28

0,32

0,36

10

0,49

0,44

0,48

0,52

0,56

0,6

0,64

0,68

0,72

0,76

20

0,8

0,84

0,88

0,92

0,96

1

1,04

1,08

1,12

1,16

30

1,2

1,24

1,28

1,32

1,36

1,41

1,45

1,49

1,53

1,57

40

1,61

1,65

1,69

1,73

1,77

1,82

1,86

1,9

1,94

1,98

50

2,02

2,06

2,1

2,14

2,18

2,23

2,27

2,31

2,35

2,39

60

2,43

2,47

2,51

2,56

2,6

2,64

2,68

2,72

2,77

2,81

70

2,85

2,89

2,93

2,97

3,01

3,06

З,100

3,14

3,18

3,22

80

3,26

3,3

3,34

3,39

3,43

3,47

3,51

3,55

3,6

3,64

90

3,68

3,72

3,76

3,81

3,85

3,89

3,93

3,97

4,02

4,06

100

4,1

4,14

4,18

4,22

4,26

4,31

4,35

4,39

4,43

4,47

110

4,51

4,55

4,59

4,63

4,67

4,72

4,76

4,8

4,84

4,88

120

4,92

4,96

5

5,04

5,08

5,13

5,17

5,21

5,25

5,29

130

5,33

5,37

5,41

5,45

5,49

5,53

5,57

5,41

5,65

5,69

140

5,73

5,77

5,81

5,85

5,89

5,93

5,97

6,01

6,05

6,09

150

6,13

6,17

6,21

6,25

6,29

6,33

6,37

6,41

6,45

6,49

160

6,53

6,57

6,61

6,65

6,69

6,73

6,77

6,81

6,85

6,89

170

6,93

6,97

7,01

7,05

7,09

7,13

7,17

7,21

7,25

7,29

180

7,33

7,37

7,41

7,45

7,49

7,53

7,57

7,61

7,65

7,69

190

7,73

7,77

7,81

7,85

7,89

7,93

7,97

8,01

8,05

8,09

200

8,13

8,17

8,21

8,25

8,29

8,33

8,37

8,41

8,45

8,49

210

8,53

8,57

8,61

8,65

8,69

8,73

8,77

8,81

8,85

8,89

220

8,93

8,97

9,01

9,06

9,09

9,14

9,18

9,22

9,26

9,3

230

9,34

9,38

9,42

9,46

9,5

9,54

9,58

9,62

9,66

9,7

240

9,74

9,78

9,82

9,86

9,9

9,95

9,99

10,03

10,07

10,11

250

10,15

10,19

10,23

10,27

10,31

10,35

10,4

10,44

10,48

10,52

260

10,56

10,6

10,64

10,68

10,72

10,77

10,81

10,85

10,89

10,93

270

10,97

11,01

11,05

11,09

11,13

11,18

11,22

11,26

11,3

11,34

280

11,38

1 1,42

11,46

11,51

11,55

11,59

11,63

11,67

11,72

11,76

290

11,8

11,84

11,88

11,92

11,96

12,01

12,05

12,09

12,13

12,17

300

12,21

12,25

12,29

12,33

12,37

12,42

12,46

12,5

12,54

12,58

310

12,62

12,66

12,7

12,75

12,79

12,83

12,87

12,91

12,96

13

320

13,04

13,08

13,12

13,16

13,2

13,25

13,29

13,33

13,37

13,41

330

13,45

13,49

13,53

13,58

13,62

13,66

13,7

13,74

13,79

13,83

А қосымшаның жалғасы

А.2 кестенің жалғасы

340

13,87

13,91

13,95

14

14,04

14,08

14,12

14,16

14,21

14,25

350

14,3

14,34

14,38

14,43

14,47

14,51

14,55

14,59

14,64

14,68

360

14,72

14,76

14,8

14,85

14,89

14,93

14,97

15,01

15,06

15,1

370

15,14

15,18

15,22

15,27

15,31

15,35

15,39

15,43

15,48

15,52

380

15,56

15,6

15,64

15,69

15,73

15,77

15,81

15,85

15,9

15,94

390

15,99

16,02

16,06

16,11

16,15

16,19

16,23

16,27

16,32

16,36

400

16,4

16,44

16,49

16,53

16,57

16,63

16,66

16,7

16,74

16,79

410

16,83

16.87

16,91

16,96

17

17,04

17,08

17,12

17,17

17,21

420

17,25

17.29

17,33

17,38

17,42

17,46

17,5

17,54

17,59

17,63

430

17,67

17,71

17,75

17,79

17,84

17,88

17,92

17,96

18,01

18,05

440

18,09

18,13

18,17

18,22

18,26

18,3

18,34

18,38

18,43

18,47

450

18.,51

18,55

18,6

18,64

18,68

18,78

18,77

18,81

18,85

18,9

460

18,94

18,98

19,03

19,07

19,11

19,16

19,2

19,24

19,28

19,33

470

19,37

19,41

19,45

19,5

19,54

19,58

19,62

19,66

19,71

19,75

480

19,79

19,83

19,88

19,92

19,96

20,01

20,05

20,09

20,13

20,16

490

20,22

20,26

20,31

20,35

20,39

20,44

20,48

20,52

20,56

20,61

500

20,65

20,69

20,74

20,78

20,82

20,87

20,91

20,95

20,99

21,04

510

21,08

21,12

21,16

21,21

21,25

21,29

21,33

21,37

21,42

21,46

520

21,5

21,54

21,59

21,63

21,67

21,72

21,76

21,8

21,84

21,89

530

21,93

21,97

22,01

22,06

22,1

22,14

22,18

22,22

22,27

22,31

540

22,35

22,39

22,44

22,48

22,52

22,57

22,61

22,65

22,69

22,73

550

22,78

22,82

22,87

22,91

22,95

23

23,04

23,08

23,12

23,17

560

23,21

23,25

23,29

23,34

23,38

23,42

23,46

23,5

23,55

23,59

570

23,63

23,67

23,72

23,76

23,8

23,85

23,89

23,93

23,97

24,02

580

24,06

24,1

24,15

24,19

24,23

24,28

24,32

24,36

24,4

24,45

590

24,49

24,53

24,57

24,62

24,66

24,7

24,74

24,78

24,83

24,87

600

24,91

24,95

25

25,04

25,08

25,13

25,16

25,2

25,24

25,28

610

25,33

25,36

25,42

25,47

25,51

25,55

25,59

25,63

25,68

25,72

620

25,76

25,8

25,85

25,89

25,93

25,98

26,02

26,06

26,1

26,15

630

26,19

26,23

26,27

26,32

26,36

26,4

26,44

26,48

26,53

26,57

640

26,61

26,65

26,7

26,74

26,78

26,83

26,87

26,91

26,95

27

650

27,04

27,08

27,12

27,17

27,21

27,25

27,29

27,33

27,38

27,42

660

27,46

27,5

27,54

27,58

27,63

27,67

27,71

27,75

27,8

27,84

670

27,88

27,92

27,96

28,01

28,05

28,09

28,13

28,17

28,22

28,26

680

28,3

28,34

28,39

28,43

28,47

28,52

28,56

28,6

28,64

28,69

690

28,73

28,77

28,81

28,86

28,9

28,94

28,98

29,02

29,07

29,11

°С

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

700

29,15

29,19

29,23

29,28

29,32

29,36

29,4

29,44

29,49

29,53

800

33,32

33,36

33,4

33,44

33,48

33,52

33,56

33,6

33,64

33,68

900

37,37

37,77

38,17

38,57

38,97

39,36

39,76

40,15

40,54

40,93

А қосымшаның жалғасы

 А.2 кестенің соңы

1000

41,32

41,71

42,09

42,48

42,88

43,26

43,64

44,02

44,4

44,78

1100

45,16

45,54

45,91

46,29

46,66

47,03

47,4

47,77

48,14

48,5

1200

48,87

49,23

49,59

49,95

50,31

50,67

51,02

51,38

51,73

52,08

1300

52,43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А.3 к е с т е –ХК стандартты бөліктенуі бар ТХК типті ТЭП термоЭҚК, мВ

                                                                       (ГОСТ 3044-74)

°С

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

-200

-9,69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-100

-5,74

-6,20

-6,55

-7,08

-7,49

-7,89

-8,27

-8,64

-9,09

-9,35

-40

-2,5

-2,56

-2,62

-2,68

-2,74

-2,81

-2,87

-2,93

-2,99

-3,05

-30

-1,89

-1,95

-2,02

-2,07

-2,13

-2,2

-2,26

-2,32

-2,38

-2,44

-20

-1,27

-1,33

-1,39

-1,46

-1,52

-1,58

-1,64

-1,7

-1,77

-1,83

-10

-0,64

-0,7

-0,77

-0,83

-0,89

-0,96

-1,02

-1,08

-1,14

-1,21

-0

0

-0,06

-0,13

-0,19

-0,26

-0,32

-0,38

-0,45

-0,51

-0,58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0,07

0,13

0,2

0,26

0,33

0,39

0,46

0,52

0,59

1.0

0,65

0,72

0,78

0,85

0,91

0,98

1,05

1,11

1,18

1,24

20

1,31

1,38

1,44

1,51

1,57

1,64

1,7

1,77

1,84

1,91

30

1,98

2,05

2,12

2,18

2,25

2,32

2,38

2,45

2,52

2,59

40

2,56

2,73

2,8

2,87

2,94

3

3,07

3,14

3,21

3,28

50

3,35

3,42

3,49

3,56

3,63

3,7

3,77

3,84

3,91

3,98

60

4,05

4,12

4,19

4,26

4,33

4,41

4,48

4,55

4,62

4,69

70

4,76

4,83

4,9

4,98

5,05

5,12

5,2

5,27

5,34

5,41

80

5,48

5,56

5,63

5,7

5,78

5,85

5,92

5,99

6,07

6,14

90

6,22

6,29

6,36

6,43

6,51

6,58

6,65

6,73

6,8

6,87

100

6,95

7,03

7,1

7,17

7,25

7,32

7,4

7,47

7,54

7,62

110

7,69

7,77

7,84

7,91

7,99

8,06

8,13

8,21

8,28

8,35

120

8,43

8,5

8,58

8,65

8,72

8,8

8,08

8,05

9,03

9,1

130

9,18

9,25

9,33

9,4

9,48

9,55

9,63

9,7

9,78

9,85

140

9,93

10

10,08

10,16

10,23

10,34

10,38

10,46

10,54

10,61

150

10,69

10,77

10,85

10,92

10,99

11,08

11,15

11,23

11,31

11,38

160

11,46

11,54

11,62

11,69

11,77

11,85

11,93

12

12,08

12,15

170

12,24

12,32

12,4

12,48

12,55

12,63

12,71

12,79

12,85

12,95

180

13,03

13,11

13,19

13,27

13,36

13,44

13,52

13,6

13,68

13,76

190

13,84

13,92

14

14,16

14,16

14,25

14,34

14,42

14,5

14,58

200

14,66

14,74

14,82

14,9

14,98

15,06

15,14

15,22

15,3

15,38

210

15,48

15,56

15,64

15,72

15,8

15,89

15,97

16,05

16,31

16,21

220

16,30

16,38

16,46

16,54

16,62

16,71

16,79

16,86

16,95

17,03

230

17,12

17,2

17,28

17,37

17,45

17,53

17,62

17,7

17,78

17,87

А қосымшаның жалғасы

 

А.3 кестенің соңы

240

17,95

18,03

18,11

18,19

18,28

18,36

18,44

18,52

18,61

18,7

250

18,77

18,85

18,93

19,02

19,1

19,18

19,27

19,35

19,43

19,52

260

19,6

19,68

19,76

19,85

19,93

20,01

20,1

20,18

20,26

20,35

270

20,43

20,51

20,59

20,67

20,75

20,84

20,92

21

21,08

21,16

280

21,25

21,32

21,41

21,5

21,58

21,66

21,74

21,83

21,91

21,99

290

22,08

22,16

22.24

22,33

22,41

22,49

22,58

22,66

22,.74

22,82

300

22,91

22,99

23,08

23,16

23,24

23,33

23,41

23,5

23,58

23,67

310

23,75

23,84

23,92

24,01

24,09

24,18

24,26

24,35

24,43

24,52

320

24,6

24,69

24,77

24,86

24,94

25,03

25,11

25,2

25,28

25,37

330

25,45

25,54

25,62

25,71

25,79

25,87

25,96

26,04

26,13

26,22

340

26,31

26,39

26,48

26,56

26,65

26,74

26,82

26,91

26,99

27,08

350

27,16

27,25

27,35

27,42

27,5

27,59

27,67

27,76

27,84

27,93

360

28,02

28,11

28,2

28,28

28,37

28,46

28,55

28,63

28,72

28,81

370

28,89

28,98

29,07

29,15

29,24

29,32

29,41

29,5

29,59

29,67

380

29,77

29,84

29,93

30,01

30,1

30,18

30,27

30,35

30,44

30,55

390

30,62

30,71

30,8

30,88

30,97

31,06

31,14

31,23

31,31

31,4

400

31,49

31,58

31,67

31,75

31,84

31,93

32,01

32,1

32,19

32,27

410

32,35

32,44

32,53

32,61

32,7

32,79

32,87

32,96

33,05

33,14

420

33,22

33,31

33,4

33,48

33,57

33,66

33,74

33,83

33,91

33,99

430

34,08

34,17

34,26

34,34

34,43

34,52

34,61

34,66

34,78

34,86

440

34,95

35,04

35,13

35,21

35,3

35,39

35,47

35,56

35,65

35,73

450

35,82

35,91

35,99

36,08

36,16

36,25

36,34

36,42

36,51

36,59

460

36,68

36,77

36,85

36,94

37,03

37,12

37,2

37,29

37,38

37,46

470

37,55

37,64

37,72

37,81

37,9

37,99

38,07

38,16

38,25

38,33

480

38,42

38,51

38,59

38,68

38,77

38,86

38,94

39,03

39,12

39,2

490

39,29

39,38

39,46

39,55

39,64

39,73

39,81

39,9

39,99

40,07

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°С

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

500

40,28

41,17

42,06

42,95

43,83

44,71

45,59

46,47

47,35

48,23

600

49,11

49,99

50,87

51,75

52,63

53,5

54,37

55,24

56,11

56,98

700

57,85

58,72

59,59

60,45

61,31

62,17

63,03

63,89

64,75

65,61

800

66,47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б қосымшасы

 

Б.1 к е с т е – Платинді кедергі термометрлердің R, Ом бөліктендіру кестесі.  

0°С болғанда термометрдің номиналды кедергісі R0 =46 Ом.

Бөлітендірудің белгісі  Гр21

°С

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

-200

7,95

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-100

27,44

25,54

23,63

21,72

19,79

17,85

15,9

13,93

11,95

9,96

-0

46

44,17

42,34

40,5

38,65

36,8

34,94

33,08

31,21

29,33

0

46

47,82

49,64

51,45

53,26

55,06

56,86

58,65

60,43

62,2

100

63,99

65,76

6,7,52

69,28

71,03

72,76

74,52

76,26

77,99

79,71

200

81,43

83,15

84,86

86,56

88,26

89,96

91,64

93,33

95

96,66

300

98,34

100,01

101,66

103,31

104,96

106,6

108,23

109,86

111,48

113,1

400

114,72

116,32

117,93

119,52

121,11

122,7

124,28

125,86

127,43

128,99

500

130,55

132,1

133,65

135,2

136,73

138,27

139,79

141,32

142,83

144,34

600

145,85

147,35

148,84

150,33

151,81

153,3

154,77

156,32

157,7

159,15

700

160,60

162,04

163,48

164,92

166,36

176,77

-

-

-

-

750

176,77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б.2 к е с т е  - Мыс кедергі термометрлердің R, Ом бөліктендіру кестесі.

0°С болғанда термометрдің номиналды кедергісі R0 =53 Ом.

Бөліктендірудің белгісі  Гр23

°С

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

-50

41,71

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-0

53

50,74

48,48

46,23

43,97

-

-

-

-

-

0

53

55,26

57,52

59,77

62,03

64,29

66,55

68,81

71,06

73,32

100

75,58

77,84

80,09

82,35

84,61

86,87

89,13

91,38

93,64

-

180

93,64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Әдебиет тізімі

1.       Иванова Г.М., Кузнецова Н.Д., Чистяков В.С. Теплотехнические измерения и приборы. – М.: Энергоиздат, 2005, - 232 с.

2.       Попов А.Н. Датчики систем управления. –М., 2000.

3.       Преображенский В.П.  Теплотехнические измерения и приборы. – М.: Энергия, 1978.

4.       Айтжанов Н.М., Джумагалиев Б.С., Хан С.Г. Метрология, өлшеу және техникалық реттеу: Оқу құралы. Алматы: АЭжБУ, 2011, - 200 б.

5.       Хан С.Г., Ибраева Л.К. Метрология және өлшеулер. 5В070200 - Автоматтандыру және басқару мамандығының барлық оқу түрінің студенттеріне арналған зертханалық жұмыстарды орындауға әдістемелік нұсқаулар. АЭжБУ, 2011, - 46 б.

6.       Айтжанов Н.М., Хан С.Г. Метрология және өлшеулер. 5В070200 - Автоматтандыру және басқару мамандығының барлық оқу түрінің студенттеріне арналған есептеу-сызба жұмыстарды орындауға әдістемелік нұсқаулар. АЭжБУ, 2011, - 55 б.

7.       Айтжанов Н.М., Хан С.Г. Метрология және өлшеулер. 5В070200 - Автоматтандыру және басқару мамандығының студенттері үшін дәрістер жинағы. АЭжБУ, 2012, - 65 б.

 

Мазмұны

                                                                                  

Кіріспе

3

1 Зертханалық жұмыс №7.  Бір ретті тура және жанама өлшеулердің нәтижелерін өңдеу

 

4

2  Зертханалық жұмыс №8. Фазалық ығысуды өлшеу әдістерін оқу

13

3 Зертханалық жұмыс №9. Автоматты потенциометрді тексеру

21

5 Зертханалық жұмыс №10.  Бір ретті өлшеулер әдісімен термоЭҚК-ің нормалау түрлендіргішін тексеру және сынау

 

27

5 Зертханалық жұмыс №11. Көп ретті өлшеулер әдісімен термокедергінің нормалау түрлендіргішін тексеру және сынау

 

33

А қосымшасы

39

Б қосымшасы

45

Әдебиет тізімі

46

 

2013 ж. жалпы жоспары,  реті 74