LABORATORIUM METROLOGII
Imię nazwisko: Marcin Kłos Paweł Kondracki |
Grupa ED 4.2 |
||
Data wyk. ćwiczenia 14.03.2011r. |
Ćwiczenie nr 36: Wspomagana komputerowo kalibracja przetworników pomiarowych. |
||
Ocena
|
Podpis
|
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z najważniejszymi problemami występującymi w procesie kalibracji (wzorcowania) narzędzi pomiarowych, polegającym na eksperymentalnym wyznaczaniu analitycznej postaci ich statycznej charakterystyki przetwarzania.
Układ pomiarowy
Metoda najmniejszych kwadratów wraz z podstawowymi wzorami wykorzystywanymi do obliczeń parametrów prostej regresji.
Pomiar zależności pomiędzy napięciem wejściowym a wyjściowym przetwornika w zakresie od 200V do 180V, przy kroku zmian napięcia wejściowego równym 2V
|
UWEi |
UWYi |
UWei* UWYi |
UWEi2 |
UWYi 2 |
1 |
199,966003 |
7,92008 |
1583,746741 |
39986,40236 |
62,72766721 |
2 |
198,460007 |
7,86093 |
1560,080223 |
39386,37438 |
61,79422046 |
3 |
197,662003 |
7,82766 |
1547,230954 |
39070,26743 |
61,27226108 |
4 |
194,274445 |
7,69493 |
1494,928255 |
37742,55998 |
59,2119477 |
5 |
192,755554 |
7,63418 |
1471,530595 |
37154,7036 |
58,28070427 |
6 |
191,658005 |
7,58793 |
1454,287526 |
36732,79088 |
57,57668168 |
7 |
188,684998 |
7,47133 |
1409,727886 |
35602,02847 |
55,82077197 |
8 |
186,444443 |
7,38718 |
1377,29866 |
34761,53033 |
54,57042835 |
9 |
183,876663 |
7,28382 |
1339,324515 |
33810,6272 |
53,05403379 |
10 |
183,263 |
7,26189 |
1330,835747 |
33585,32717 |
52,73504637 |
11 |
180,837784 |
7,16661 |
1295,993871 |
32702,30412 |
51,36029889 |
|
2 097,882905 |
83,096540 |
15 864,984975 |
400 534,915906 |
628,404062 |
a1=0,0394065 V/V
a0=0,0387506V/V
R=0,9999765
Czułość dla pomiaru n=9
0,0018717
=0,0089869%
=1,7148876%
Pomiar zależności pomiędzy napięciem wejściowym a wyjściowym przetwornika w zakresie od 180V do 200V, przy kroku zmian napięcia wejściowego równym 2V
|
UWEi |
UWYi |
UWei* UWYi |
UWEi2 |
UWYi 2 |
1 |
180,837784 |
7,16661 |
1295,993871 |
32702,30412 |
51,36029889 |
2 |
182,610001 |
7,237967 |
1321,725161 |
33346,41247 |
52,38816629 |
3 |
183,880005 |
7,28201 |
1339,016035 |
33811,85624 |
53,02766964 |
4 |
187,112 |
7,41199 |
1386,872273 |
35010,90054 |
54,93759576 |
5 |
187,945557 |
7,446933 |
1399,617971 |
35323,5324 |
55,45681111 |
6 |
189,160004 |
7,49095 |
1416,988132 |
35781,50711 |
56,1143319 |
7 |
191,942215 |
7,602122 |
1459,168135 |
36841,8139 |
57,7922589 |
8 |
193,676666 |
7,66739 |
1484,994532 |
37510,65095 |
58,78886941 |
9 |
196,65889 |
7,78467 |
1530,924561 |
38674,71902 |
60,60108701 |
10 |
197,876007 |
7,833322 |
1550,026479 |
39154,91415 |
61,36093356 |
11 |
200,097 |
7,91916 |
1584,600159 |
40038,80941 |
62,71309511 |
|
2 097,882905 |
83,096540 |
15 864,984975 |
400 534,915906 |
628,404062 |
a1=0,039613 V/V
a0=-0,002034V/V
R=0,999987
Czułość dla pomiaru n=9
0,0039714
=0,0015433%
=0,2936343%
Pomiar zależności pomiędzy napięciem wejściowym a wyjściowym przetwornika w zakresie od 80V do 100V, przy kroku zmian napięcia wejściowego równym 2V
|
UWEi |
UWYi |
UWei* UWYi |
UWEi2 |
UWYi 2 |
1 |
80,461441 |
3,2002 |
257,4927035 |
6474,043488 |
10,24128004 |
2 |
83,026299 |
3,302733 |
274,2136976 |
6893,366326 |
10,90804527 |
3 |
85,022499 |
3,38188 |
287,5358889 |
7228,825336 |
11,43711233 |
4 |
86,584557 |
3,4444 |
298,2318481 |
7496,885511 |
11,86389136 |
5 |
89,116333 |
3,54515 |
315,9307679 |
7941,720807 |
12,56808852 |
6 |
90,970299 |
3,619456 |
329,2629945 |
8275,5953 |
13,10046174 |
7 |
92,159889 |
3,666778 |
337,9298535 |
8493,44514 |
13,4452609 |
8 |
94,897797 |
3,775533 |
358,2897642 |
9005,591875 |
14,25464943 |
9 |
96,6399 |
3,846567 |
371,7318502 |
9339,270272 |
14,79607769 |
10 |
98,690697 |
3,927256 |
387,5836319 |
9739,853674 |
15,42333969 |
11 |
99,917397 |
3,975189 |
397,1905375 |
9983,486223 |
15,80212759 |
|
917,025667 |
36,484942 |
3 615,393538 |
90 872,083954 |
143,840335 |
a1=0,03978208 V/V
a0=0,00034062V/V
R=0,999998441
Czułość dla pomiaru n=9
0,0008204
=0,00068319%
=0,06209574%
Wykaz przyrządów:
Zadajnik napięcia Imax=10mA; Uwyj=0-230V.
Przetwornik napięcia PU-81-A.4.2.0.00.0; nr 0302007; Uwe=0..250V AC; klasa 0.2; Iwy=0..20mA D; Ro=0..500Ω (wykorzystane 500Ω); zasilanie 220V; f=50Hz
2 x multimetr Escort 3145A,
Komputer PC
Wnioski
Wartość współczynnika korelacji wzajemnej w przybliżeniu równa jest jedności, więc dla liczby pomiarów n=10, na podstawie tabeli korelacji można uznać że jest prawdopodobne że wartości napięć są skorelowane. Wartości współczynników a1 i a0 są porównywalne dla wszystkich trzech charakterystyk, bez względu na liczbę pomiarów w punkcie charakterystyki k i nieznacznie odbiegają od teoretycznych wartości a1=0.04V/V, a0=0V/V. Wartości niepewności współczynników nie przekraczają 2%. Czułość przetwornika oraz jego stała przetwarzania dla wszystkich pomiarów są do siebie zbliżone.
Uwy[V]
Uwe[V]
Uwe[V]
Uwy[V]
Uwy[V]
Uwe[V]