logo search
2007 Сборник лаб по Автоматике

5.5. Порядок выполнения работы

Для изучения принципа работы в лабораторных условиях собрана установка (рис. 4), состоящая из блока питания 24 В (1), стойки (2), к которой крепятся лотки (3) с жидким или сыпучим материалом, датчика PROBE (4) и миллиамперметра (5) для измерения токов выходных сигналов датчика.

Рис.4. Лабораторная установка

Техническая характеристика ультразвукового уровнемера приведена в табл. 1.

Таблица 1

Техническая характеристика уровнемера

Измеряемая среда

Жидкий или сыпучий продукт

Диапазон измерений

От 0,25 до 5 м (только для жидкостей)

Точность

0,25% шкалы

Окружающая среда

Температура от - 40 до + 60 0С, при монтаже на металлическом основании от - 20 0С

Выходной сигнал

4 - 20 мА

Степень защиты

IP 65

Питание

24 В

Вес

1,5 кг

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с общими сведениями об измерении уровня.

2. Изучить ультразвуковой принцип измерения уровня.

3. Познакомиться с конструкцией датчика PROBE.

4. Отградуировать прибор методом по эталону в диапазоне 0,3 - 1,5 м.

5. На отградуированном датчике снять статическую характеристику прямой и обратной зависимости выходной величины датчика тока от уровня.

6. Определить абсолютную, относительную и приведенную погрешности измерения.

7. Отградуировать прибор методом “прокрутки” в диапазоне 0,5 - 1,2 м.

8. На отградуированном датчике снять статическую характеристику прямой и обратной зависимостей выходной величины датчика тока от уровня.

9. Определить абсолютную, относительную и приведенную погрешности измерения.

10. Сделать выводы по работе.

Для этого необходимо:

- включить установку (выключателем на передней стенке блока питания БП-36, загорится лампочка);

- произвести градуировку по методикам, изложенным в разделе 5.4;

- результаты измерения занести в таблицу;

- построить статические характеристики прямой и обратной зависимостей выходной величины датчика тока от уровня.

Для определения погрешностей измерения произвести 15 измерений одного любого значения уровня (например, среднего значения) в диапазоне изменения статической характеристики.

Принять показания миллиамперметра i1, i2, … , i15 за действительные значения.

Так как измерения являются равноточными и однородными, то за истинное значение можно принять среднее арифметическое результата измерения:

iист= .

Рассчитать абсолютную погрешность каждого измерения:

Δi1=i1- iист,

Δi2=i2- iист,

……………

Δi15=i15- iист.

Определить среднее значение абсолютной погрешности и принять его за метрологическую характеристику средства измерения:

Δ = Δin.

Рассчитать для трех точек шкалы прибора (начало, среднее, конец) относительную погрешность датчика по выходу:

δ = ,

δ = ,

δ = ,

По полученным результатам сделать вывод о поведении относительной погрешности по всей длине шкалы.

Рассчитать приведенную погрешность:

γ = ,

где за iN принимаем верхний предел измерения.