Материал: Лаб_9_10

Выходной код АЦП отправляется в персональный компьютер. От этого

компьютера происходит также управление переключением каналов на вход АЦП.

4. Методические указания по выполнению работы

4.1. Выполнение п. 1 Программы работ

Калибровка четырехканального аналого-цифрового измерительного

преобразователя выполняется под управлением персонального компьютера

вавтоматизированном режиме.

Всоответствии с полученным заданием и программой работы компьютер управляет переключениями коммутатора и осуществляет сбор и обра-

ботку результатов измерений. С целью уменьшения влияния случайной составляющей погрешности на результат измерения при каждом нагружении выполняются многократные измерения сигнала (их количество n может устанавливаться от 4 до 20). Для того, чтобы выявить и определить погреш-

ности от вариации измерения выполняются при увеличении нагружений (прямой ход) и при уменьшении нагружений (обратный ход). Выходной код АЦП преобразуется и представляется в компьютере в единицах напряжения.

6

Перед выполнением работы следует включить питание компьютера и измерительного преобразователя и прогреть измерительный преобразователь не менее 15 мин. Преподаватель задает:

- номера измерительных каналов, которые подлежат калибровке,

- количество n повторных измерений при каждом нагружении

(от 4 до 10),.

Количество нагружений силы Р определяется имеющимся набором гирь. Вес необходимо вводить в Ньютонах, умножая килограммы массы на

9,81.

Инициализация работы выполняется двойным кликом мыши на иконке, находящейся в центре экрана дисплея. После этого появляется экран, объ-

являющий о номере работы. Нажатием на экране с помощью мыши кнопки «Далее» пользователь переходит к экрану, показанному на рис. 4.1, на кото-

ром представлен эскиз консольной балки и окна, в которые следует занести исходные данные.

На эскизе балки обозначены места расположения двойных датчиков 1, 2, 3, 4, номера которых соответствуют номерам измерительных каналов. Кроме того на этом же экране представлена таблица, в которую следует вписать значения силы нагружения балки (в Ньютонах) последовательно,

7

начиная с 0. Количество k введенных значений веса заносится в окно спра-

ва. В окно, находящееся выше, вносится желаемое количество измерений в каждой точке. С увеличением этого количества растет время измерений.

Кликом мыши по заданию преподавателя назначается канал, предназначенный для преобразования и измерений.

После исполнения всех записей нажимается кнопка «Далее», и на экране появляется окно, показанное на рис. 4.2.

В верхней части экрана дисплея появляются 4 окна, в которых в соот-

ветствии с выбранным каналом появляются текущие значения получаемых результатов. В левом крайнем столбце таблицы перечислены значения си-

лы, которой нужно нагрузить балку. При каждом нагружении в одном из окошек, находящихся на верху экрана, появляются значения напряжения на выходе моста. Дождавшись стабилизации этих значений следует нажать кнопку «Записать». Эти действия повторяются в прямом и обратном ходе по подсказкам на экране дисплея. После завершения цикла измерений в протокол записывается номер канала, число измерений в канале и содержание таблицы результатов и среднеквадратические значения (СКО) абсолютной

8

погрешности измерения выходных напряжений при каждой нагружающей силе, как это показано на рис.4.2. После этого нажимается кнопка «Далее».

Появляются значения коэффициентов преобразования и СКО погреш-

ности его определения, а также графики зависимости напряжения в диагонали моста от нагружающей силы, который следует показать преподавате-

лю. Убедившись в линейности этого графика и правильности расположения точек на графике, следует нажать кнопку «Далее». После этого выполняется пункт 2. Программы работы.

При оформлении отчета в него должны быть включены:

- таблица экспериментальных значений по форме таблицы 4.1 с указанием номера канала, числа измерений в канале, выбранного значения дове-

~

рительной вероятности Q и оценки коэффициента преобразования K, содержание столбцов 1, 2, 3, 7 – данные окна рис. 4.2,

- график зависимости напряжения в диагонали моста от нагружающей

~

силы U K P вместе со значениями U1, U2 , U ТОЛ , U ТОЛ из таблицы 4.1, вид графика представлен на рис. 5.1,

9

- график погрешностей (столбцы 5, 6, 8) в экспериментальных точках:1, 2 , U ТОЛ , U ТОЛ , вид графика представлен на рис. 5.2,

- значение коэффициента преобразования и СКО погрешности его определения.

Таблица 4.1. Канал № ………… количество измерений n = ……..

~

Оценка коэффициента преобразования K = …….. Вероятность Р = 0,95, вероятность Q = ……….

Значения ТОЛ следует вычислять по формуле (5).

4.2. Выполнение п. 2. Программы работ

После калибровки преобразователя «сила – напряжение» выполняется п. 2 Программы работы. После нажатия в предыдущем пункте кнопки «Далее» на экране появляется окно с кнопкой «Измерить».

Для дальнейшего выполнения работы необходимо нагрузить балку каким-либо предметом, лучше таким, о весе которого имеется и доступна точная информация. После этого, нажимая на кнопку «Измерить», записы-вать получающиеся результаты в протокол. Измерений должно

10