Разработка вторичного эталона единицы длины для измерения уровня жидкости, страница 9

Продолжение таблицы 2.2

№п./п.	Установочное расстояние , мм	Расстояние, измеренное по рулетке , мм	, мм	Эталонное значение расстояния , мм
13	27653,6	28099,1	445,50	443,5	2,00
14		28099	445,40		1,90
15		28099,1	445,50		2,00
16		28099,1	445,50		2,00
17		28099,0	445,40		1,90
18		28099,0	445,40		1,90
19		28099,1	445,50		2,00
20		28099,1	445,50		2,00
21		28099,1	445,50		2,00
22		28099,3	445,70		2,20
23		28099,2	445,60		2,10
24		28099,0	445,40		1,90
25		28099,1	445,50		2,00
26		28099,2	445,60		2,10
27		28099,2	445,60		2,10
28		28099,2	445,60		2,10
29		28099,3	445,70		2,20
30		28099,6	446,00		2,50
31		28099,5	445,90		2,40
32		28099,7	446,10		2,60
33		28099,6	446,00		2,50
34		28099,9	446,30		2,80
35		28099,7	446,10		2,60
36		28099,7	446,10		2,60
37		28099,6	446,00		2,50
38		28099,6	446,00		2,50
39		28099,9	446,30		2,80
40		28099,8	446,20		2,70
41		28099,8	446,20		2,70

Продолжение таблицы 2.2

№п./п.	Установочное расстояние , мм	Расстояние, измеренное по рулетке , мм	, мм	Эталонное значение расстояния , мм	Эталонное значение расстояния , мм
42	27653,6	28099,9	446,30	443,5	2,80
43		28099,9	446,30		2,80
44		28099,9	446,30		2,80
45		28099,8	446,20		2,70
46		28099,7	446,10		2,60
47		28099,8	446,20		2,70
48		28099,6	446,00		2,50
49		28099,6	446,00		2,50
50		28099,7	446,10		2,60
Среднее значение	27653,6	28099,35	—	443,5	2,25

По методике, изложенной в п.2.3.4.2 определим оценку СКО результата наблюдения по формуле при  для второй серии измерений:

.

Погрешность оценки СКО результата измерения, оценивают по формуле (2.6):

.

Доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерения при доверительной вероятности  и числу измерений  находят по формуле (2.8). Коэффициент Стьюдента  при  и .

.

Среднее арифметическое значение погрешности 2,25 можно отнести в разряд систематической и учесть ее в результатах измерения.

Тогда,

.

Вывод: сравнение полученных в опыте 1 результатов измерений с результатами измерений в опыте 2 показывает, что в пределах проведенных опытов изменение расстояния от установочного фланца до поверхности жидкости не оказывает существенного влияния на результаты измерений, как в отношении систематической, так и случайной составляющих погрешностей.

Опыт 3. Цель: определение влияния скорости опускания ОДУ-э от установочного фланца до поверхности жидкости. Измерения проводились на двух скоростях опускания ОДУ-э.

Скорость опускания ОДУ определяется по формуле:

,                                                (2.9)

где      – расстояние, пройденное ОДУ-э от установочного фланца до поверхности жидкости; .

           – время прохождение ОДУ-э от установочного фланца до поверхности жидкости, измеренное с помощью секундомера.

Время прохождение ОДУ-э от установочного фланца до поверхности жидкости на большой скорости , на малой скорости .

Таким образом, по формуле (2.10) определим скорость опускания:

.

.

Вывод: при проектировании эталона необходимо детально исследовать влияние скорости опускания ОДУ-э и предпринять технические мероприятия по достижению стабилизации величины этой скорости. Прежде всего, по подбору такой величины скорости подхода иглы ОДУ-э к воде, которая бы минимизировала величину погружения контактной иглы в воду, а также уменьшить величину погружения иглы за счет повышения чувствительности компаратора.

Опыт 4. Цель: определение влияния электропроводности воды на результат измерения.

Для исследования влияния электропроводности жидкости проводились измерения расстояний до воды, в которую добавлялась поваренная соль. Далее проводились многократные измерения от установочного фланца до поверхности жидкости, условия измерения те же, что и в опыте 1. Полученные результаты измерения приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Результаты первичных измерений

№п./п.	Установочное расстояние , мм	Расстояние, измеренное по рулетке , мм	, мм
1	653,8	996,7	361,9
2		996,5	361,7
3		995,8	361,0
4		997,0	362,2
5		997,0	362,2
6		997.3	362,5
7		996.9	362,1
8		996,9	361,9

Продолжение таблицы 2.3