Исключение инструментальной погрешности в процессе измерения: Методические указания к лабораторной работе № 4 по дисциплинам «Метрология, стандартизация и сертификация», «Общая теория измерений»

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Затем взвешиваемую массу х перемещают на ту чашку, где находились гири, а гири – на ту, где находилась масса (рисунок 2,б). Так как отношение плеч l2 / l1не точно равно единице, равновесие нарушится, и для уравновешивания массы х придется использовать гири с общей массой m2:

.                                                   (2.2)

Разделив равенство 2.1 на выражение 2.2, получим

или, если m1 и m2 лишь немногим отличаются друг от друга

.                                                (2.3)

Характерная особенность способа противопоставления заключается в том, что он позволяет также определять действительное отношение плеч. Так, если перемножить равенства 2.1 и 2.2 получим

.                         (2.4)

Способ применяется в тех случаях, когда сравнивается измеряемая величина с мерой примерно равного значения.

 


Рисунок 2 – Способ Гаусса:

а – первое взвешивание; б – второе взвешивание

2.2 Метод замещения

Этот метод является одним из наиболее распространенных способов исключения погрешностей. Он заключается в том, что измеряемый объект заменяют известной мерой, находящейся при этом в тех же условиях, в каких находился он сам. Рассмотрим типичные примеры применения метода замещения.

Метод Борда. На одну чашку весов кладут взвешиваемую массу. Весы приводят в равновесие, накладывая на другую чашку какой-либо груз, который в процессе измерения не изменяется (негигроскопичный, неиспаряющийся), например, дробь. Когда равновесие достигнуто, взвешиваемую массу снимают и на ее место ставят гири до достижения равновесия. Суммарное значение массы гирь, потребовавшихся для восстановления равновесия, соответствует значению взвешиваемой массы. Таким образом, достигается исключение из результата взвешивания погрешности, возникшей из-за неравноплечести весов.

Метод Менделеева (усовершенствованный метод Борда). На чашку весов, предназначенную для взвешиваемой массы, устанавливают полный комплект гирь и уравновешивают весы произвольным грузом. Затем на чашку с гирями помещают взвешиваемую массу и снимают часть гирь для восстановления равновесия. Суммарное значение массы снятых гирь соответствует значению взвешиваемой массы.

Такой вариант метода замещения позволяет не только исключить погрешность от неравноплечести весов, но и сохранить неизменной их чувствительность при взвешивании различных масс. Чувствительность рычажных весов в большей или меньшей степени зависит от нагрузки, вследствие чего постоянная чувствительность может быть обеспечена только при одной нагрузке.

3 Устройство и принцип работы весов модели ВЛР – 10 кг

Весы модели ВЛР – 10 кг являются равноплечими весами с неименованной шкалой (рисунок 3).

Колонка 10 представляет собой две чугунные стойки, скрепленные сверху кронштейном и снизу площадкой. Площадкой колонка устанавливается на деревянное основание 6. В верхней части кронштейна закреплена опорная подушка, на которую в рабочем положении устанавливается опорной призмой коромысло 2. Коромысло 2 представляет собой чугунную отливку жесткой симметричной формы. На полотне коромысла закреплены опорная и две грузоприемные призмы, стрелка 9 и упоры для изолирования коромысла. Сверху в коромысло ввернут винт 1, по которому может перемещаться грузик регулировки центра тяжести; в грузик ввернуты винты с гайками для регулирования нулевого положения равновесия весов. Стрелка 9 выполнена в виде стержня с двумя подкосами, концы которых крепятся к коромыслу винтами 7. Конец стрелки перемещается относительно шкалы 11 отсчета положения равновесия коромысла. В рабочем положении весов на грузоприемные призмы коромысла опираются подушками серьги с подвесками 4 и площадками 15. Крючки 3 подвесок собраны на шариковых опорах, что позволяет, при необходимости, вращать подвески вокруг вертикальной оси.

 


1 – винт; 2 – коромысло; 3 – крючки подвесок; 4 – серьги с подвесками;

5 – витрина; 6 – основание; 7 – винт; 8 – рама; 9 – стрелка; 10 – колонка;

11 – шкала; 12 – рукоятка; 13 – установочные ножки; 14 – арретир;

15 – площадка

Рисунок 3 – Весы лабораторные равноплечие модели

Похожие материалы

Информация о работе