Методические указания к лабораторным работам № 1-3 по курсу “Теплотехнические измерения и автоматизация”, страница 4

Обычно задаются вероятностью  Р  в виде одно из трёх уровней: 0,95;0,99;  0,999.

Значения коэффициента  tpn  для заданных значений вероятности  Р  при числе измерений  n  приводятся в табл. 1.1

Таблица  1.1

В заключение необходимо отметить практическую роль получаемых оценок. Оценка истинного значения  Х  по среднеарифметической величине служит для получения наиболее достоверного результата из серии измерений при неизвестных характеристиках точности прибора. Усреднение результатов измерений способствует взаимной компенсации случайных ошибок. Средняя квадратичная погрешность  σ  служит для оценки погрешности результата измерений, её роль – метрологическая характеристика данного прибора. После её получения в специальной серии измерений можно в дальнейшем использовать  σ  и для оценки точности любого другого одиночного измерения на данном приборе.

1.6. Порядок выполнения работы

1. По указанию преподавателя провести на одном из приборов лаборатории разовое измерение температуры. По формуле (1.3) определить, в каких пределах будет находиться истинная температура.

2. Из записей показаний температуры на диаграммной ленте автоматического прибора  КСП  или  КСМ  сделать выборку  5-10 значений измеренной величины  хi. Провести согласно выражениям (1.5),  (1.6) и (1.7) расчёт среднеквадратической погрешности измерения  σ  и вычислить доверительный интервал. Исходные данные и результаты расчёта занести в табл. 1.2.

Таблица 1.2

В отчёте должны быть указаны использованные в работе теплотехнические приборы, их класс точности и пределы измерения, основные формулы для отчёта погрешностей, таблица измерений и полученные результаты.

Контрольные вопросы

1.  Назовите основные метрологические понятия.

2.  Что такое класс точности прибора?

3.  Назовите два метода оценки погрешностей прибора.

4.  Чем систематические погрешности отличаются от случайных?

5.  Какова роль средней квадратичной погрешности?

Список  литературы

1.  Чистяков С.Ф.,  Радун Д.В.  Теплотехнические измерения и приборы. –М.: Высшая школа, 1972, с.8–17.

2.  Преображенский В.П.  Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергия, 1978, с.13–38.

3.  Иванова Г.М., Кузнецов Н.Д. Чистиков В.С.  Теплотехнические измерения и приборы. – М.: Энергоатомиздат, 1984, с.6–13.

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА  №2

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ  ТЕРМОМЕТРЫ

Термоэлектрическим термометром называют электрическую схему, предназначенную для определения температуры и состоящую из чувствительного элемента (термопары), соединительных проводов и измерительного прибора: милливольтметра или потенциометра.

2.1. Цель работы

В ходе выполнения лабораторной работы студент должен:

– изучить термоэлектрический метод измерения температуры;

– ознакомиться с конструкцией термопар, особенностями их использования в конкретных случаях;

– ознакомиться с экспериментальной установкой градуировки (поверки) термопар;

– провести градуировку термопары.

2.2. Физические основы метода измерения

Применения термоэлектрических термометров для измерения температуры основано на зависимости термоэлектродвижущей силы термопары (термо-эдс) от температуры. Термоэлектродвижущая сила возникает в цепи, составленной из двух разнородных проводников при неравенстве температур в местах соединения этих проводников (рис. 2.1.).


t > to

t ≠ to


Рис. 2.1. Термоэлектрическая цепь

Современная физика объясняет термоэлектрические явления следующим образом. С одной стороны, у разных металлов при их соприкосновении возникает контактная разность потенциалов. С другой стороны, концентрация свободных электронов в металле зависит от температуры. При наличии разности температур на концах проводника (t ≠ t0) возникает диффузия электронов, т.е. термо-эдс. Поэтому в термоэлектрическом контуре (рис.2.1.) возникают четыре термо-эдс: две в местах спаев проводников А и В, обусловленные контактной разностью потенциалов, и две термо-эдс на концах проводника А и В, соответственно, обусловленные разностью температур концов проводников.