Методика расчёта погрешностей измерений
1. Погрешность определения объёмного расхода
; ( 3 ) где - приведенная погрешность или класс точности ( кл.т ) газового счётчика. Для счётчиков количества ( или секундомеров ) кл.т. относится не к вернему пределу измерения ( ВПИ ), а непосредственно к значению измеряемой величины. . Согласно паспорта на ГСБ, при 15л Погрешность времени истечения ; где - относительная погрешность измерения времени; - относительная погрешность времени реакции человека. , где =0,1 – кл.т. секундомера.
, %; - время реакции. Подставляя значения и в формулу (3), получаем .
2. Погрешность определения массового расхода по ГСБ. ; где
. В свою очередь
; где и должны быть выражены в одних единицах измерения.
, где = 200мм.вод.ст. - предельное значение измеряемой величины;
K=0,2 – кл.т. водяного пьезометра ( микроманометра ).
; для используемого барометра = 790мм.рт.ст., кл.т. К=1.
и - в мм.рт.ст.
Относительная погрешность газовой постоянной ; где - абсолютная погрешность табличного значения газовой постоянной (согласно принятым допущениям). - газовая постоянная воздуха. В конечном итоге .
Относительная погрешность определения температуры воздуха
; где . К=0,4-кл.т. (от значения измеряемой величины ) микропроцессорного измерителя температуры фирмы «ОВЕН».
3. Погрешность определения массового расхода воздуха по дроссельному расходомеру при ( т.е. для идеального газа ).
.
В свою очередь где, при
;
.
Диаметр отверстия в дроссельной шайбе определяется по калиброванным свёрлам с помощью микрометра. Абсолютная погрешность микрометра . Тогда
.
Погрешность определения плотности воздуа перед шайбой
; где
.
Аналогично пункту 2 . При использовании водяного пьезометра мм.вод.ст., 0,2. Для манометра кг/см2 , 0,4. Значения относительных погрешностей , и определены ранее в пункте 2.
Относительная погрешность определения перепада давления воздуха на дроссельной шайбе
. При использовании водяного пьезометра =1400мм.вод.ст., =0,2.
4. Погрешность определения коэффициента расхода
.
5. Погрешность определения числа Рейнольдса на входе в дроссельную шайбу будет иметь следующий вид: .
В этой формуле неизвестны и . При определении диаметра магистрали дроссельного расходомера с помощью штангенциркуля ( 0,05мм )
;
.
6. Определяем предельные относительные погрешности результатов измерений
7.Результаты расчётов заносим в таблицу.
Таблица 4 Среднеквадратичные относительные погрешности измерений
№п/п Пара метр | ||||||||||
,% | ||||||||||
, % | ||||||||||
,% | ||||||||||
,% | ||||||||||
,% | ||||||||||
,% | ||||||||||
,% | ||||||||||
,% | ||||||||||
,% | ||||||||||
,% | ||||||||||
,% | ||||||||||
,% | ||||||||||
,% | ||||||||||
,% | ||||||||||
,% |
Содержание отчёта.
1. Принципиальная схема и описание экспериментальной установки;
2. Протокол измеряемых величин;
3. Протокол рассчитываемых величин;
4. Протокол рассчитываемых погрешностей измерений4
5. Графики зависимостей , .
Лабораторная работа №4
.