Практическая часть. Цель экспериментальных исследований:

Цель экспериментальных исследований:

 

1. Определение характеристик тензорезистивного датчика низких давлений (ДНД);

2. Приобретение практических навыков в проведении экспериментальных исследований, а также в обработке, оформлении и анализе их результатов.

 

Задание на лабораторную работу:

 

1) Провести экспериментальные исследования по определению выходной характеристики ДНД (в статической постановке, т.е. при многократных измерениях);

2) Оформить таблицы результатов экспериментов;

3) Провести статистическую обработку результатов экспериментов, определить значения случайных составляющих погрешностей ДНД (математическое ожидание и дисперсию результатов измерений);

4) Построить графики зависимостей:

- выходной (статической) характеристики ДНД по данным эксперимента, по результатам математической обработки;

- погрешностей измерения (разность между экспериментальными данными и расчетной характеристикой М[U]=f(Δ p));

- указать на графиках зону неопределенности погрешностей (пунктиром);

- графики выходной характеристики представить на объединенном рисунке с графиком относительной погрешности.

 

Описание экспериментальной установки:

В стенд для изучения тензорезистивных датчиков низких давлений представлен на рис.2.1.

 

Рис. 2.1. Стенд для изучения тензорезистивных датчиков

I – элементы и устройства задачи измеряемой величины (перепад давления). Это насос (п.1) и задатчик перепада давления (трубка Флейша) (п.2);

II – приборы воспроизведения и регистрации измеряемой величины (Δ р);

III – объект исследования тензорезистивный ДНД.

 

Программа и методика проведения эксперимента:

 

1.Произвести внешний осмотр стенда и убедиться в соответствии его внешнего вида описанию в методических указаниях, а также проверить герметизацию пневмоканалов сообщающихся с ДНД и микроманометром;

2. Произвести снятие характеристики U_{Δ p}= f(Δ p), для этого:

2.1. Подключить к трубке Флейша (п.2 рис 2.1.) тензодатчик низких давлений (п.5) и микроманометр (п.3) при помощи тройника;

2.2. Плавно изменяя перепад давления на трубке Флейша (п.2) по показаниям на микроманометре (п.3), снять 9-10 точек во всем диапазоне перепада давления (измерения повторить 5 раз в прямом и обратном направлении);

2.3. Данные эксперимента занести в табл.1;

2.4. Вычислить математическое ожидание и дисперсию;

2.5. Построить график зависимости U _p =f( D p) по средним значениям.

3. Сделать вывод о стабильности и линейности характеристики тензодатчика низких давлений с целью определения предпочтительного диапазона измерения при предельных погрешностях.

Результаты эксперимента.

Таблица №1.

Число изм.

№ тарируемой точки выходной величины

Измеряемые величины

Δ p, мм сп.ст.

Δ p, Па

Выходные величины

I

Up, B

II

Up, B

III

Up, B

IV

Up, B

V

Up, B

Расчетные величины

М[U], В

D2, В2