Töö nr. 1 - Nihkeanduri Kalibreerimine (0)

Tallinna Tehnikaülikool
Automaatikainstuut
Nihkeanduri Kalibreerimine
Töö nr. 1
Aruanne
Juhendaja :
Rein Jõers
Tallinn 2012
Üldine iseloomustus
Nihkeandur sisaldab muunduri , mis muundab pöördliikumise φ pingesignaaliks U
Töö eesmärk
Selgita, kui palju anduri tegelik karakteristik U(φ) erineb temale omistatud
nimikarakteristikust Un(φ)=C·φ ja kui täpselt seda erinevust saab mõõta.
Skeem
E = 24 V
R = 40 k
Rk = 90 k
C = 26,17 mV/
U = C • 
Kasutatud seadmed
Nihkeandur – reostaatanduri tüüp PTP5, R=40k± lineaarsus ±0,2%, P=1 W;nominaalne (e. nimi-) muunduskarakteristik on lineaarne Un=C* φ mõõtepiirkond φ=0º......330º; valjundsignaal on alalispinge U.Pöördenurga φ malliga mootmise piirveaks loeme Δφ=0,5 kogu mõõtepiirkonnal.ΔUv; ΔUk on leitud valemist ±(a+b())*x kus Xp on piirkond ja X nait. Piirkonnal 0,1V on a=0,02 ja b=0,01, piirkonnal 1V ja 100V a=0,015 ja b=0,002 ning piirkonnal 10V a=0,01 ja b=0,002.
Aruande koostamisel kasutasin Exceli tekstitootlusprogrammi.
Mõõtetulemused ja arvutused
Nurk ϕ
Uv
Uk
Un
∆v
∆k
∆Uv
∆Uk
u(ϕ)
u(Uv)
u(Uk)
u(∆v)
0
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0.0000
0.0000
0,2041
0,0000
0,0000
0,0053
33
0,8637
0,8306
0,8636
0,0001
-0,0330
0,0269
0,0266
0,2041
0,0001
-0,0191
0,0053
66
1,7304
1,6106
1,7272
0,0032
-0,1166
0,0338
0,0329
0,2041
0,0018
-0,0673
0,0057
99
2,5977
2,3853
2,5908
0,0069
-0,2055
0,0408
0,0391
0,2041
0,0040
-0,1186
0,0067
132
3,4601
3,1265
3,4544
0,0057
-0,3279
0,0477
0,0450
0,2041
0,0033
-0,1893
0,0063
165
4,3175
3,8859
4,3181
-0,0006
-0,4322
0,0545
0,0511
0,2041
-0,0003
-0,2495
0,0054
198
5,1835
4,6793
5,1816
0,0019
-0,5023
0,0615
0,0574
0,2041
0,0011
-0, 2900
0,0055
231
6,0401
5,5201
6,0452
-0,0051
-0,5251
0,0683
0,0642
0,2041
-0,0029
-0,3032
0,0061
264
6,9110
6,4485
6,9088
0,0022
-0,4603
0,0753
0,0716
0,2041
0,0013
-0,2658
0,0055
297
7,7908
7,4764
7, 7724
0,0184
-0,2960
0,0823
0,0798
0,2041
0,0106
-0,1709
0,0119
330
8,6395
8,6278
8,6361
0,0034
-0,0083
0,0891
0,0890
0,2041
0,0020
-0,0048
0,0057
Tähistused ja kasutatud valemid
φ pöördenurk- antud
Uv mõõtetulemus koormatama väljundi puhul-mõõtsin
Uk mõõtetulemus koormatud anduriga- mõõtsin
Un nominaalne väljundpinge Un=C* φ
Δv koormamata anduri viga Δv=Un-UV
Δk koormatud anduri viga Δk=Un-Uk
ΔUv pinge mõõtmise piirviga Δuv=(0,01+0,002(10/UV-1))*Uv
ΔUk pinge mõõtmise piirviga Δuk=(0,01+0,002(10/Uk-1))*Uk
Δφ nurga mõõtmise piirviga Δφ=0,5
u(φ) nurga standardmääramatus u(φ)= Δφ/=0,2041
u(Uv) pinge standardmääramatus u(Uv)= Δv/
u(Uk) pinge standardmääramatus u(Uk)= Δk
u(Δv) mõõtevea standardmääramatus u(Δv)=
U(Δv) mõõtevea laiendmääramatus U(Δv)=2*u(Δv)
Andmed ja valemid
R= 40 k
Rk = 90 k
U0=8,6361
U`=
R1k=
R2=R-R1
R1=R
Δk`= U`-c*φ
Nr
R1
R1k
R2
U`
Δk`
1
0
0
0
40000
0
0
2
33
4000
3829
36000
0,8304
-0,03321
3
66
8000
7348
32000
1,6125
-0,11472
4
99
12000
10588
28000
2,3697
-0,22113
5
132
16000
13585
24000
3,1215
-0,33294
6
165
20000
16364
20000
3,8862
-0,43185
7
198
24000
18364
16000
4,6822
-0,49946
8
231
28000
18947
12000
5,5293
-0,51597
9
264
32000
21355
8000
6,4502
-0,45868
10
297
36000
23608
4000
7,4735
-0,29899
11
330
40000
27692
0
8,6361
0
Graafikud
1.Koormamata anduri viga Δv koos lainedmääramatusega U(Δv)
2. Koormatud anduri viga Δk katseandmetest ja arvutuslik Δk’