Зертханалық жұмысты орындаудың тәртібі. 4.3.1 Зертханалық жұмысты орындауға оқытушыдан нұсқа нөмірін алып

4.3.1 Зертханалық жұмысты орындауға оқытушыдан нұсқа нөмірін алып, жүйеде тіркеліңіз (1.1 суретті қараңыз):

- MetLab4.exe файлды жұмысқа қосыңыз ;

- өзіңіздің аты-жөніңізді енгізіңіз;

- зертханалық жұмыстың берілген нұсқа нөмірін енгізіңіз;

4.3.2 Зертханалық стендтің пайда болған терезесінде ұқыпты тапсырманы оқыңыз (4.1 суретті қараңыз).

Берілген температураны өлшеу үшін өлшеу каналын жинауға келесілерді орындаңыз:

- бірінші ретті түрлендіргішті таңдау үшін «Первичный преобразователь» бетін ашыңыз;

- бастапқы тапсырмаға сәйкес аспаптардың ұсынылған тізімінен бірінші ретті түрлендіргіш типін – термопараны немесе термокедергіні таңдаңыз;

- датчик маркасын таңдағанда ол автоматты түрде зертханалық стенд сұлбасына орнатылады (терезенің сол жағында);

- екінші ретті аспаты таңдау үшін «Вторичный прибор» бетті ашыңыз; бастапқы тапсырмаға сәйкес екінші ретті аспаптардың ұсынылған тізімінен (милливольтметрлер, потенциометрллер, көпірлер және логометрлер) екінші ретті аспаптың типін таңдаңыз;

- екінші ретті аспаптың маркасын таңдағаннан кейін, осы аспап зертханалық стендтің өлшеу канал сұлбасына орнатылуы үшін «Установить» батырмасын басыңыз;

- өлшеу каналының сұлбасын жинау аяқталды (4.1 суретті қараңыз).

Егер де сұлба дұрыс жиналған болса, «Схема собрана правильно» хабарламаның қасында жасыл лампасы жанады; кері жағдайда «Схема собрана неправильно» хабарламаның қасында қызыл лампа жанады, бұл кезде сұлба дұрыс жиналғанша 4.3.2 әрекеттерді қайталау керек;

4.1 Сурет – Виртуалды зертханалық жұмыстың терезесі

4.3.3 Өлшеу каналының сұлбасы дұрыс жиналғаннан кейін ғана имитациялық тәжірибелерді орындауды бастауға болады, ол үшін «Имитационный эксперимент» бетін ашу керек.

4.3.4 Имитациялық тәжірибе санын 50 деп беріңіз.

4.3.5 Виртуалды зертханалық стендте «Температура объекта» тұтқасы көмегімен берілген температураны орнату керек (тапсырманы қараңыз).

4.3.6 «Начать имитационный эксперимент» батырмасын басыңыз.

«Имитационный эксперимент» бетінде имитациялық тәжірибелер нәтижелері (өлшенетін шаманың берілген мәнін өлшеу нәтижесі ретінде өлшенетін шаманың кездейсоқ алынған 50 мәні) және олардың таратылу диаграммасы көрінеді (4.2 суретті қараңыз).

2.3.7 Имитациялық тәжірибе нәтижелері автоматты түрде EXСEL файланы (.xls файл атының кеңейтілуі) жазылу үшін «Сохранить выборку» батырмасын басыңыз. Имитациялық тәжірибелер нәтижелерін статистикалық өңдеңіз:

- алынған сұрыптау бойынша бақылау нәтижелерінің математикалық күтімін, ортаквадраттар ауытқуын (ОКА) және өлшеу нәтижелердің ОКА‑ын;

- бақылау нәтижелерінің таратылу диаграммасын кұрыңыз.

4.2 Сурет – Имитациялық тәжірибе терезесі

4.3.8 Есептелген мәндерді «Имитационный эксперимент» бетіндегі сәйкес терезелерге енгізіңіз. Математикалық күтімнің, дисперсияның және ортаквадраттар ауытқуының алынған мәндерін компьютер есептеген мәндерімен салыстырыңыз (оқытушы көмегімен).

4.3.9 Өлшенетін шаманың таратылу диаграммасын экрандағы диаграммамен салыстырыңыз.

4.3.10 Келесі үш имитациялық тәжірибе берілген температураның өлшеу нәтижесінде ұзартқыш сымдардың әсерлерін зерттеуге өткізіледі. Құрастырған өлшеу каналдың сұлбасы өзгереді.

Енді сұлбаны күрделілейміз: таңдалынған бірінші ретті түрлендіргіш типімен – термопарамен бірге жұмыс жасайтын ұзартқыш сымдарды оның құрамына қосамыз, ол үшін «Средства уменьшения погрешности» (4.3 суретті қараңыз) бетті ашамыз. Қателіктерді азайтатын үш типті – ХК, М, ПП ­– ұзартқыш сымдар және температураны компенсациялау (ТК құралы) құралдар көрінеді.

Термопараның таңдалынған типімен бірге тек қана белгілі типті ұзартқыш сымдар жұмыс жасайды [3, §4-9] – ашылған бетте ұсынылған үш типтің біреуі, сонда өлшеу қателіктің мәні ең кіші болады. ӨК өлшеу қателіктерін зерттеп, ұзартқыш сымдардың әртүрлі типтерін кезекті қосып отырып ӨК өлшеу қателіктерін бағалап, ұзартқыш сымның типін анықтау керек.

4.3 Сурет– «Средства уменьшения погрешности» беті

Ол үшін:

1) Мышкамен атының қасындағы шеңберді басып ХК типті сымдарды таңдаңыз. Зертханалық стендте өлшеу каналының сұлбасында ХК типті сымдар пайда болады. Өлшеу каналының алынған сұлбасы үшін 4.3.3 –4.3.9 әрекеттерді қайталаңыз.

2) Мышкамен атының қасындағы шеңберге басып М типті сымдарды таңдаңыз. Зертханалық стендте өлшеу каналының сұлбасында М типті сымдар пайда болады. Өлшеу каналының алынған сұлбасы үшін 4.3.3 –4.3.9 әрекеттерді қайталаңыз.

3) Мышкамен атының қасындағы шеңберге басып ПП типті сымдарды таңдаңыз. Зертханалық стендте өлшеу каналының сұлбасында ПП типті сымдар пайда болады. Өлшеу каналының алынған сұлбасы үшін 4.3.3 –4.3.9 әрекеттерді қайталаңыз.

4.3.11 Өлшеу каналының ұзартқыш сымдарының әртүрлі типтері бар сұлбаларына 4.3.10-да алынған ортаквадраттар ауытқуларын бағалаңыз. ОКА-ы ең кіші болатын сұлбаны таңдаңыз.

4.3.12 Келесі имитациялық тәжірибе (бесінші) темпаратураны өлшеу қателігіне ТК құрылғысының әсерін зерттеу үшін орындалады. Ол үшін «Средства уменьшения погрешности» бетіне қайта көшу керек. Өлшеу каналдың бастапқы сұлбасы өзгереді. Мышкамен «Устройство КТ» жолдағы «Нет провода» шеңберге басып, ұзартқыш сымдарды жойыңыз. Cұлбаға ТК құралын қосамыз, ол үшін «Устройство КТ» жолға мышкамен басамыз. Зертханалық стендтегі өлшеу каналының бастапқы сұлбасында ТК (көпір) құралының сұлбасы пайда болады. Өлшеу каналының алынған сұлбасы үшін 4.3.3 – 4.3.9 әрекеттерді қайталаңыз.

4.3.13 Виртуалды зертханалық стендтегі алтыншы имитациялық тәжірибе температураны өлшеу қателігіне ұзарту сымдар мен ТК құралының бірлескен әсерін зерттеуге өткізіледі. Нақты жағдай имитацияланады: термопара көмегімен объектінің температурасын өлшегенде оған сәйкес келетін ұзартқыш сымдар қолданып, ТК құралғысының көмегімен термопараның бос ұштарының температурасына автоматты түрде түзетулер енгізіледі. Ол үшін 4.3.11‑де талқылау нәтижесінде таңдалынған ұзартқыш сымдарды зертханалық стендтің сұлбасына қосамыз. Өлшеу каналының алынған сұлбасы үшін 4.3.3 –4.3.9 әрекеттерді қайталаңыз.

2.3.14 «Завершение работы» батырмасын басып, зертханалық жұмысты аяқтаңыз.

Есеп беру мазмұны

Есеп беру келесілерден тұрады:

- тапсырма;

- температураны өлшеу каналының құрылымдық сұлбасы;

- таңдалынған өлшеу құралдарының техникалық сипаттамалары;

- әртүрлі ұзартқыш сымдар типтері мен ТК құрылығысы бар ӨК сұлбаларымен әр имитациялық тәжірибесі үшін келесілерді келтіру:

а) өлшенетін шаманың 50 мәнінен тұратын алынған сұрыптау;

б) өлшеу нәтижелердің математикалық күтімін, дисперсиясын

ортаквадраттар ауытқуын есептеулері;

в) өлшенетін шаманың таратылу диаграммасының графигі және кездейсоқ қателіктің алынған таратылу заңы туралы пікір;

г) (1.1) формуласымен өлшеу нәтижелерін (имитациялық тәжірибенің) көрсету;

- жұмыс бойынша қорытынды.