1. Sporządzić tabele z wynikami pomiarów oraz wyznaczonymi błędami pomiarów dotyczących pomiaru prędkości obrotowej zgodnie z poniższym przykładem.

Transkrypt

1 Sporządzić tabele z wynikami pomiarów oraz wyznaczonymi błędami pomiarów dotyczących pomiaru prędkości obrotowej zgodnie z poniższym przykładem Tab Wyniki i błędy pomiarów U [V] U [V] f [Hz] U [V] δ U [%] f [Hz] δ f [%] z U z - zadawana wartość napięcia zmiennego z autotransformatora, U - zmierzona wartość napięcia zmiennego na zaciskach autotransformatora, f - zmierzona wartość częstotliwości, U,U,f, f- błędy względne i bezwzględne pomiaru napięcia i częstotliwości Do wyznaczenia błędów mierzonych wielkości zastosować informacje przedstawione w pliku służącym opracowaniu wyników do ćwiczenia Wyznaczyć wartości prędkości obrotowej Tab Wyniki pomiaru prędkości obrotowej obr f [Hz] n min n - prędkość obrotowa Prędkość obrotową n wyznaczyć na podstawie wzoru: f n 60, k gdzie k to liczba szczelin (w zależności o zastosowanego czujnika k=4 lub k=60) Należy zwrócić uwagę na prawidłowy zapis błędów i wyników pomiarów Sprawozdanie zawierające nieprawidłowo zaokrąglone błędy i wyniki pomiarów zostanie zwrócone do poprawy, a ocena obniżona o jeden punkt Dopuszczalne są dwie poprawki sprawozdania

2 Sporządzić tabele z wynikami pomiarów oraz wyznaczonymi błędami pomiarów dotyczących pomiaru siły zgodnie z poniższym przykładem Lp N Tab Wyniki i błędy pomiarów g [mm] U [V] Δ U [V] δ U [%] g - zadawane ugięcie belki (00 mm), U - zmierzone napięcie mostka pomiarowego w stanie zrównoważenia, U,U - błędy względne i bezwzględne pomiaru napięcia 4 Wyznaczyć wartości błędów liniowości, czułości i stałej mostka pomiarowego oraz siły nacisku na belkę Lp N Tab 4 Błąd liniowości, stała i czułość mostka U (g) = wzór funkcji aproksymującej ĝ [mm] g [%] max(g) [%] S C N p N m F ĝ - przemieszczenie głowicy wynikające z aproksymacji wyników funkcją liniową, g - błąd liniowości, S,C - stała i czułość mostka w stanie zrównoważenia, F - siła nacisku na belkę, p - ciśnienie wywierane na powierzchnię belki (a) Wczytać do EXCELa wyniki zadawanych wartości ugięcia g belki i zmierzonych wartości napięcia U Sporządzić wykres punktowy wyników pomiarów, analogicznie jak przedstawiono to na poniższym rysunku UWAGA Wszystkie przedstawione w EXCELu wyniki obliczeń prezentują jedynie sposób postępowania jakim należy kierować się opracowując własne wyniki pomiarów

3 (b) Dodać linię trendu w postaci funkcji liniowej U(g) aproksymującej wyniki pomiarów Uzyskaną funkcję aproksymacji przekształcić celem uzyskania wartości ugięcia ĝ belki wynikającego z aproksymacji, zgodnie ze wzorem: U b Ug ag b gˆ a (c) Wyznaczyć błąd liniowości mostka zgodnie ze wzorem: δg gˆ g 00 [%], zakres gdzie zakres to zakres zmiany ugięcia belki (w ćwiczeniu zakres=0 mm) Wyznaczyć maksymalną wartość błędu Do wyznaczania wartości bezwzględnej zastosować w EXCELu funkcję MODUŁLICZBY

4 (d) Wyznaczyć stałą S i czułość C mostka zgodnie ze wzorami: S d Uga, C dg S (e) Wyznaczyć siłę F nacisku oraz ciśnienie p wywierane na belkę Do wyznaczenia siły F zastosować wzór (86) z instrukcji do ćwiczenia przyjmując, że f U g ˆ cd Do wyznaczenia ciśnienia zastosować wzór: p gdzie P to pole powierzchni belki F, P 4

5 (f) Wyznaczyć siłę F nacisku oraz ciśnienie p wywierane na belkę przez ciężarki Tab 5 Wyniki i błędy pomiaru napięcia Ciężarek U [V] Δ U [V] δ U [%] G G G Tab 6 Pomiar siły nacisku ciężarków na belkę Ciężarek G G G F N p N m Na podstawie zmierzonej wartości napięcia U obliczyć wartość gˆ wartość siły F i ciśnienia p, analogicznie jak w podpunkcie (e) U b, a następnie a Uwaga W ćwiczeniu, bez względu na konfigurację mostka pomiarowego, wartość siły nie przekracza kilku Newtonów (F 0 N) 5 We wnioskach w sprawozdaniu omówić krótko uzyskane wyniki 6 We wnioskach w sprawozdaniu umieścić odpowiedzi na następujące pytania a W jakim celu mostek pomiarowy doprowadza się do stanu zrównoważenia? b Jakie czynniki decydują o dokładności pomiaru napięcia mostka? W jaki sposób można wpływać na zmniejszenie wartości obliczanych błędów? c Wyjaśnić pojęcia czułości i stałej mostka jak również znaczenie tych wielkości dla przeprowadzonych pomiarów 5