Рис. 3.2. Схема

индукционного расходомера:

1 − Обмотка электромагнита;

2 − Измерительная обмотка; 3 − магнитопровод; 4 − электроды; 5 − трубопровод

При показании вольтметра U = 3 В расход будет равен

м³/ч.

3.2.3. Определение абсолютной погрешности измерения расхода по классу точности вольтметра

Абсолютная погрешность вольтметра класса точности 0,5 определяем по формуле

, (3.11)

где γ − приведенная погрешность вольтметра, %; Х_N − нормирующее значение, В.

0,05 В

Абсолютная погрешность измерения расхода, с учетом цены деления вольтметра

= 10 м³/ч.

При расходе топлива Q = 225В относительная погрешность измерения составит

%.

3.2.4. Определение погрешности измерения расхода от сопротивления жидкости между электродами

Так как вольтметр подключается параллельно измерительной цепи расходомера, то

. (3.12)

Поэтому при показании вольтметра U = 1,6 В значение ЭДС в измерительной обмотке

В

Расход топлива, соответствующий E =3 В, определяем по эмпирической формуле:

, (3.13)

где В − магнитная индукция между полюсами магнита, Тл; S – площадь поперечного сечения трубопровода, м².

Создаваемая цепью магнитная индукция величина постоянная ее можно определить при наибольших показаниях расходомера

; (3.14)

Тл. S=3.14*r^2 потом ответ умножить на 3600

Подставив полученное значение магнитной индукции в формулу (3.13), определим реальный расход топлива с учетом сопротивления жидкости между электродами

м³/ч. Ответ умножить 3600

Абсолютная погрешность измерения расхода составит

; (3.15)

м³/ч.

Результат измерения с учетом сопротивления жидкости между электродами и погрешность вольтметра запишем так:

Q = (233,4 ± 8,4) м³/ч

4. Методы и средства измерения влажности вещества

Влажность воздуха, газовой среды и большинства веществ органического происхождения − важный параметр технологических процессов обработки.

Для измерения влажности воздуха в производственных и складских помещениях применяют психометрические и конденсационные влагомеры.

Конденсационный метод основан на определении относительной влажности по известным температурам воздуха и точки росы. Эти точка контролируется визуально или с помощью фотоэлектрических элементов.

Психрометрический метод наиболее распространен. Он основан на использовании зависимости относительной влажности воздуха от разности температур сухого и влажного термометров. Приборы, основанные на психрометрическом методе, оснащены двумя одинаковыми термометрам, один из которых постоянно влажный.

Рассмотрим методику решения задач на примере. Для определения влажности воздуха используется мостовая схема с термосопротивлениями, измеряющими температуру сухого и влажного воздуха. При температуре сухого термометра Т_с равновесие моста происходит при добавлении переменного сопротивления R_x.

Требуется:

1. Изобразить схему мостового психрометра.

2. Определить относительную влажность воздуха.

3. Определить погрешность измерения влажности при наличии погрешности измерения термосопротивления в пределах заданного класса.

Исходные данные сводим в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Исходные данные

4.1. Схема мостового психрометра

Схема мостового психрометра приведена на рис. 4.1.

4.2. Определяем относительную влажность воздуха

Величина переменного сопротивления определятся по формуле:

, (4.1)

где R_с, R_м – сопротивление сухого и мокрого термосопротивлений.

И

Рис. 4.1. Схема мостового

психрометра

R_м = R_с – 2R_x. (4.2)

При температуре Т_с = 10 °С термометр ТСП 100 будет иметь сопротивление

R_с = 110,9 Ом, тогда

R_м =110,9– 22,1 = 106,7Ом,

что соответствует температуре

Т_м = 17,18 °С.

Пользуясь психрометрической таблицей (приложение, табл. П11), получим значение относительной влажности  = 34 %.

4.3. Определяем погрешность измерения влажности при наличии погрешности измерения термосопротивления в пределах заданного класса

Для класса допуска «С» ТСП имеет величину погрешности

= ± (0,6 + 0,001·Т), % (4.3)

В нашем случае

_с =  (0,6 + 0,00128) = 0,88 %,

_м =  (0,6 + 0,00117,18) = 0,77%.

Подставим величины сопротивлений в зависимость (4.1) для получения наибольшей разности

= 3 Ом.

R_м =110,9-2×3=104,9 Ом.

Следовательно, температура с учетом погрешности термосопротивления составит Т_м =12,56 °С. Таким образом абсолютная погрешность измерения температуры мокрым термометром составит

_м = 17,18 – 12,56 = 4,62°С.

Полученное значение свидетельствует о том, что в данном случае, погрешность, обусловленная классом точности применяемых термосопротивлений, не будет влиять на точность определения относительной влажности вещества.

Заключение

Проделав данную работу, мы делаем выводы об использовании средств измерений на практике. С их помощью можно легко определять состояние окружающей среды, продукта, что немало важно в промышленности. Полученные знания можно применять на практике, рассчитывать параметры приборов, модернизировать технологию производства.

Список литературы

1. ГОСТ Р 8.625–2006.  Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний. – М.: Издательство стандартов, 2007.

2. ГОСТ Р 8.624–2006.  Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки. – М.: Издательство стандартов, 2007.

3. ГОСТ Р 8.585–2001. Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования. – М.: Издательство стандартов, 2002.

4. ГОСТ 8.338–2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки. – М.: Издательство стандартов, 2003.

5. Епанчинцева О.М., Ковальчук П.Б. Метрология и технические измерения: Лабораторный практикум. Часть первая. – Кемеровский технологический институт пищевой промышленности – Кемерово, 1999. – 100 с.

6. Земельман М.А. Метеорологические основы технических измерений. М.: Изд-во стандартов, 1991. – 248 с.

7. Кузнецов В.А., Ялунна Г.В. Общая метрология. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. – 272 с.

8. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. – Л.: Энергоатомиздат, 1991. – 304 с.

9. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегея В.В. Метрология, стандартизация, сертификация: Учебное пособие. – М.: Логос, 2001. – 536 с.

10. Шкаруба Н.Ж. Метрология: Учебное пособие. – М: МГАУ, 2007. – 132 с.