Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Января 2012 в 17:42, курсовая работа
Целью данной работы является применение знаний в области метрологии по повышению качества измерений, правильного выбора и использования средств измерений, направленных на решение технических проблем, связанных с обеспечением качества продукции и услуг, стандартизации и сертификации производства на основе использования стандартов и норм контроля над их соблюдением.
Задание………………………………………………………………………...…2
Введение………………………………………………………………………….4
1. Общие понятия о давлении…………………………………………………..5
2. Единицы измерения давления……………………………………………….7
3. Общая характеристика датчиков давления………………………..………..8
4. Принцип выбора датчика давления………………………………………….9
5. Типы датчиков давления…………………………………………………….11
6. Принципы действия измерителей давления………………………………..13
7. Обзор существующих датчиков давления………………………………….16
8. Датчик давления «DPS +»
8.1 Общее описание, область применения…………………………………..20
8.2 Технические параметры…………………………………………………..21
8.3 Схема подключения датчика……………………………………………..23
9. Расчет погрешности измерительного канала…………………………………25
10. Статистическая обработка результатов многократных наблюдений…....27
10.1 Определение параметров, характеризующих закон распределения случайной величины……………………………………………………………..28
10.2 Оценка нормальности закона распределения случайной величины, оценка степени расхождения его с нормальным законом распределения…...30
10.3 Исключение грубых погрешностей. Точечная и интервальная оценка истинного значения измеряемой физической величины……………………...33
10.4 Оценка истинного значения измеряемой величины и его СКО с помощью доверительных интервалов неопределенности при заданных уровнях доверительной вероятности……………………………………………34
11. Вопросы метрологического обеспечения стандартизации и сертификации
11.1 Стандартизация……………………………………………………………36
11.2 Сертификация……………………………………………………………..40
Заключение………………………………………………………………………..43
Список использованной литературы…………………………………………….44
Продолжение таблицы 2
| Тип | Диапазон давлений | Основная погрешность | Применение | Описание |
| DMP 304 | от 0…1000 до 0…6000 бар | 0,50/0,25 %ДИ | Гидравлика, водоструйная резка, химические и нефтехимические приложения с высоким давлением | Промышленный преобразователь сверхвысокого давления |
| DMK 456 | от 0…0,4 до 0…200 бар | 0,35/0,25/
0,20 %ДИ |
Измерение давления агрессивных газов и жидкостей в тяжёлых условиях эксплуатации, использование в строительстве судов и морских платформ | Преобразователь давления для морских условий эксплуатации |
| DMK 458 | от 0…0,4 до
0…20 бар |
0,25/0,10 %ДИ | Мониторинг давления во время погрузочно-разгрузочных работ, использование в системах компенсации крена | Преобразователь давления
для морских условий |
| DM 10 | от 0…1,6 до 0…250 бар | 1 %ДИ | Машиностроение, пневматика/гидравлика | Цифровой манометр |
| HU 300 | от 0…345 до 0…1035 бар | 0,25 %ДИ | Оборудование для гидроразрыва, оборудование для проведения кислотной, обработки, измерение давления бурового раствора | Преобразователь давления со штуцером для соединения Hammer Union |
Из всего многообразия
представленных здесь датчиков давления
я отдаю предпочтение модели датчика
«DPS +»
8. Датчик давления «DPS +»
8.1
Общее описание, область
применения
Датчик дифференциального давления для промышленности и лабораторных исследований
Класс защиты IP 54
Диапазон измерений: от 0...6 до 0...1000 мбар (от 0...0,6 до 0...100 кПа)
Диапазон температур измеряемой среды -40... 80ос
Основная погрешность 1%/0,35% ВПИ
Внесен в ГОСРЕЕСТР под № 23575-05
Рисунок 1. Датчик давления «DPS +»
Преобразователь давления DPS+ может быть использован для мониторинга давления, вакуумных измерений, дифференциального измерения давления неагрессивных газов.
Преобразователь содержит пьезочувствительный элемент (6…1000 мбар). Преобразователь обладает высокой надежностью и работает практически безотказно. Благодаря наличию специальных цепей температурная погрешность сведена к минимуму. Интегрированные электронные устройства обеспечивают выходной сигнал пропорциональный давлению в системе. Уровень сигнала по току 4...20 мА, напряжение 0…10 В. Также можно использовать функции аттенюатора (затухание сигнала) в случае высоких перепадов давления.
В качестве источника питания применен источник постоянного напряжения (24 В) с защитой от смены полярности. Также возможно использование переменного источника тока на 230 В.
Благодаря прочному корпусу DPS+ пригоден как для применения в промышленности, так и для лабораторных исследований.
Устройство обладает стабильными характеристиками, превосходной линейностью преобразования сигнала и совместимостью с другими устройствами.
Температурный дрейф сведен к минимуму благодаря введению специальных цепей компенсации для каждого чувствительного элемента в диапазоне температур от 0 до 60°C.
Области применения:
8.2 Технические параметры
Диапазоны давления
| Номинальное давление PN изб. [мбар] (ибыточное, дифференциальное) | 6 | 10 | 20 | 40 | 60 | 100 | 160 | 250 | 400 | 600 | 1000 |
| Максимальная перегрузка Pmax [мбар] | 100 | 100 | 200 | 500 | 500 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 3000 | 3000 |
Выходной сигнал / Питание
| Стандартное
исполнение: 2-х проводное |
Ток: 4… 20 мА/ UB=12...31 В (без дисплея) |
3-х пров. исполнение |
Ток:4…20мА/UB=19...31
B (с дисплеем)
Ток:4…20мА/UB=19...31 B или 230 В/50 Гц (±10%) Напряжение: 0...10 В / UB=19...31 B или 230 В / 50 Гц (±10%) |
Характеристики
| Основная погрешность (нелинейность, гистерезис, воспроизводимость) | PN>160 мбар
≤ ±0,35% ВПИ
PN=40...160 мбар ≤ ±1% ВПИ PN <40 мбар ≤ ±2% ВПИ |
| Сопротивление нагрузки | Токовый выход,
2-проводное исполнение: Rmax= [(UВ-UBmin)/0,02]
Ом Токовый выход, 3-проводное исполнение:
Rmax= 500 Ом
Вольтовый выход, 3-проводное исполнение: Rmin= 1 МОм |
| Влияние отклонения напряжения питания и сопротивления нагрузки на погрешность | Напряжение
питания: ≤ ±0,05% ВПИ/10 В
Сопротивление нагрузки: ≤ ±0,05% ВПИ/кОм |
Влияние температуры
| Номинальное давление PN [мбар] | ≤ 10 мбар | ≤ 20 мбар | ≤ 250 мбар | > 250 мбар |
| Допускаемая приведенная погрешность [%ВПИ] | ≤±2 | ≤±1,5 | ≤±1 | ≤±0,5 |
| [%ВПИ/10К] | ±0,3 | ±0,25 | ±0,15 | ±0,08 |
| Диапазон термокомпенсации [оС] |
| |||
Электробезопасность
| Обрыв | Не повреждается, но и не работает |
| Класс защиты | 2 (соответствие стандарту EN 61010-1) |
Температурный
диапозон
| Измеряемая среда [оС] | -40...80 |
| Электроника / компоненты [оС] | -25...50 |
| Хранение [оС] | -40... 50 |
Электрическое присоединение
| Стандартное исполнение | Зажимной контакт max 1,5 мм2 PG7 (пост. ток) / PG9 (перемен. ток) |
Механическое присоединение
| Стандартное исполнение | ∅ 6,6 х11 (для трубы ∅ 6) |
Конструкционные материалы
| Штуцер | латунь |
| Корпус | ABS |
| Сенсор | RTV, AlO, никель |
| Контактирующие со средой части | Штуцер, сенсор, силиконовая резина |
Прочее
| Класс защиты | IP 54 |
| Потребление тока | При токовом
выходном сигнале: 25 мА max
/ При вольтовом выходном сигнале: 14 мА max |
| Габаритные размеры | 120х80х55 (ДхШхВ) |
| Вес | ок. 0,5 кг |
| Установочное положение | Любое |
| Индикация | ЖК-дисплей 3 1/2 разряда |
| Релейный выход | 1 или 2 контакта выход 5 А / 220 В перем. |
| Срок службы | > 100 х106 циклов нагружения |
8.3
Схема подключения
датчика
Рисунок 2. Габаритные
размеры датчика.
Рисунок 3. Схема
подключения датчика
9.
Расчет погрешности
измерительного канала
Расчет погрешности измерительного канала сводится к оценке СКО отдельных звеньев (σi) с учетом дополнительных погрешностей от влияющих факторов и нахождения суммарной погрешности процесса измерительного преобразования:
Исходные данные:
основная погрешность прибора составляет в начале диапазона 2%, а в конце диапазона 0,35%;
дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры измеряемой среды на каждые 10°С в термокомпенсированном диапазоне температур для начала диапазона 0,3%, а для конца 0,08%. Принимаем рабочей температуру прибора 30 °С. Тогда получаем для начала 0,3%´30°С/10°С=0,9%, а для конца 0,08%´30°С/10°С=0,24%;
дополнительная погрешность, вызванная изменением напряжения питания, составляет 0.05%ДИ/10 В. Номинальное значение напряжения питания - 24 В. Отсюда: 0,05%´24 В/10 В=0,12%;
Информация о работе Метрологический анализ метода измерения малых давлений