Анализ влияния параметров окружающей среды при поверке термопреобразователей сопротивления
Повышение производительности операций поверки и калибровки за счет внедрения автоматизированных рабочих мест, представляющих собой сложные информационно-вычислительные комплексы. Выявление связей между параметрами окружающей среды, результатами измерений.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.02.2019 |
| Размер файла | 621,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Анализ влияния параметров окружающей среды при поверке термопреобразователей сопротивления
В.В. Шалай, А.А. Кожушко, П.С. Таран
Аннотация
Широкое распространение термопреобразователей сопротивления в современных экономических условиях диктует повышение производительности операций поверки и калибровки за счет внедрения автоматизированных рабочих мест, представляющих собой сложные информационно- вычислительные комплексы, в которых очень сложно, а порой и невозможно, аналитически оценить влияние параметров окружающей среды на результаты измерений. Основной задачей данной работы является анализ влияния параметров окружающей среды при выполнении операций поверки термопреобразователей сопротивления с применением автоматизированного рабочего места. Для выявления связей между параметрами окружающей среды и результатами измерений применялся корреляционный анализ. В результате выявлено наличие или отсутствие связей между параметрами окружающей среды и результатами измерений. Анализ влияния параметров окружающей среды в процессе эксплуатации автоматизированных рабочих мест для поверки позволит в рамках лаборатории обеспечить должный уровень качества выполнения поверочных работ.
Ключевые слова - термопреобразователь сопротивления, поверка, параметры окружающей среды.
Введение
Термопреобразователи сопротивления представляют собой измерительные приборы, основанные на зависимости электрического сопротивления металлов от температуры. Электрическое сопротивление таких датчиков увеличивается при увеличении температуры, т.к. они имеют положительный температурный коэффициент сопротивления. По сравнению с другими датчиками температуры они обеспечивают высокую точность измерения температуры и обладают низкой инерционностью. В настоящее время термопреобразователи сопротивления находят все большее применение в различных областях человеческой деятельности. В случае, если область применения термопреобразователей сопротивления в соответствии с пунктом 3 статьи 1 ФЗ-102 «Об обеспечении единства измерений» попадает в сферу государственного регулирования обеспечения единства измерений, то такие термопреобразователи сопротивления подлежат обязательной поверке. Методику первичной и периодической поверки термопреобразователей сопротивления устанавливает ГОСТ 8.461-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки». Подраздел 7.1 раздела 7 данного стандарта устанавливает требования к условиям окружающей среды при выполнении операций поверки. Кроме того ГОСТ 8.395-80 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования» устанавливает общие требования к выбору нормальных условий измерений. Современные экономические условия, необходимость повышения эффективности труда требуют все более широкого внедрения автоматизированных рабочих мест для поверки. Авторам не известны работы по экспериментальному анализу влияния параметров окружающей среды на результаты измерений при выполнении операций поверки термопреобразоввателей сопротивления с применением автоматизированных рабочих мест.
Постановка задачи
Основной задачей данной работы является анализ влияния параметров окружающей среды при выполнении операций поверки термопреобразователей сопротивления с применением автоматизированного рабочего места.
Теория
Автоматизированное рабочее место для поверки термопреобразователей сопротивления АРМ ПТС производства акционерного общества «Научно - производственное предприятие «Эталон» представляет собой блочно-модульный метрологический комплекс, состоящий из отдельных изделий, объединённых измерительным коммутатором КИ9901 и управляемый с помощью персонального компьютера. Проверка номинальной статической характеристики термопреобразователей, в соответствии с ГОСТ 8.461-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки», осуществляется в двух точках 00 С и 1000 С с применением нулевого и парового термостатов для их воспроизведения.
Для анализа влияния параметров окружающей среды использовались результаты измерений, полученные в течении одного года эксплуатации автоматизированного рабочего места АРМ ПТС. Для выявления связей между параметрами окружающей среды и результатами измерений применялся корреляционный анализ. Наличие или отсутствие связей выявлялось с помощью коэффициента корреляции [1]:
, (1)
где - коэффициент корреляции;
, - значения в выборке анализируемых величин;
, - средние значения выборочных величин.
Для оценки силы корреляционной связи между анализируемыми величинами использовалась таблица Чеддока (см. табл. 1) [1].
ТАБЛИЦА 1
Таблица Чеддока
|
Абсолютное значение |
Сила корреляционной связи |
|
|
менее 0.3 |
слабая |
|
|
от 0.3 до 0.5 |
умеренная |
|
|
от 0.5 до 0.7 |
заметная |
|
|
от 0.7 до 0.9 |
высокая |
|
|
более 0.9 |
весьма высокая |
Оценка статистической значимости коэффициента корреляции осуществлялась с помощью t-критерия , определяемого по формуле (2) [1]: автоматизированный калибровка информационный вычислительный
, (2)
где - - объем выборки анализируемых данных.
Полученное значение сравнивалось с критическим значением при определенном уровне значимости и числе степеней свободы . Если , то делался вывод о статистической значимости выявленной корреляционной связи.
Результаты экспериментов
На рис. 1 - 3 представлены диаграммы рассеяния анализируемых величин (температура в нулевом термостате, температура окружающей среды, влажность окружающего воздуха, атмосферное давление) для нулевого термостата.
Рис. 1. Диаграмма рассеяния для температуры в нулевом термостате и температуры окружающей среды
Рис. 2. Диаграмма рассеяния для температуры в нулевом термостате и влажности окружающего воздуха
Рис. 3. Диаграмма рассеяния для температуры в нулевом термостате и атмосферного давления
На рис. 4 - 6 представлены диаграммы рассеяния анализируемых величин (температура в нулевом термостате, температура окружающей среды, влажность окружающего воздуха, атмосферное давление) для парового термостата.
Рис. 4. Диаграмма рассеяния для температуры в паровом термостате и температуры окружающей среды
Рис. 5. Диаграмма рассеяния для температуры в паровом термостате и влажности окружающего воздуха
Рис. 6. Диаграмма рассеяния для температуры в паровом термостате и атмосферного давления
Объем анализируемой выборки составил 441 значение (=441). Корреляционный анализ проводился с использованием формул (1) и (2) и данных табл. 1. Результаты корреляционного анализа для нулевого термостата представлены в табл. 2.
ТАБЛИЦА 2
результаты корреляционного анализа для нулевого термостата
|
Анализируемы величины |
Значение коэффициента корреляции |
Сила корреляционной связи |
Значение критерия |
Критическое значение |
Статистическая значимость |
|
|
Температура в термостате - температура окружающей среды |
0.022 |
слабая |
0.456 |
1.648 |
незначимая |
|
|
Температура в термостате - влажность окружающего воздуха |
-0.404 |
средняя |
9.254 |
1.648 |
значимая |
|
|
Температура в термостате - атмосферное давление |
-0.097 |
слабая |
2.054 |
1.648 |
значимая |
Результаты корреляционного анализа для парового термостата представлены в табл. 3.
ТАБЛИЦА 3
результаты корреляционного анализа для парового термостата
|
Анализируемы величины |
Значение коэффициента корреляции |
Сила корреляционной связи |
Значение критерия |
Критическое значение |
Статистическая значимость |
|
|
Температура в термостате - температура окружающей среды |
-0.021 |
слабая |
0.444 |
1.648 |
незначимая |
|
|
Температура в термостате - влажность окружающего воздуха |
-0.334 |
средняя |
7.435 |
1.648 |
значимая |
|
|
Температура в термостате - атмосферное давление |
0.735 |
сильная |
22.740 |
1.648 |
значимая |
Обсуждение результатов
Для нулевого термостата выявлена средняя статистически значимая корреляционная зависимость между температурой в термостате и влажностью окружающего воздуха. Для парового термостата выявленная сильная статистически значимая корреляционная зависимость объясняется наличием зависимостью температуры кипения воды от давления. Кроме того для парового термостата выявлена средняя статистически значимая корреляционная зависимость между температурой в термостате и влажностью окружающего воздуха.
Выводы и заключение
Современные автоматизированные рабочие места, предназначенные для поверки термопреобразователей сопротивления, представляют собой сложные информационно-вычислительные комплексы, в которых очень сложно, а порой и невозможно, аналитически оценить влияние параметров окружающей среды на результаты измерений. Анализ влияния параметров окружающей среды в процессе эксплуатации автоматизированных рабочих мест для поверки позволит, в рамках лаборатории, обеспечить должный уровень качества выполнения поверочных работ.
Список литературы
1. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 816 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет площади сечения и формы токоведущей жилы. Оценка зависимости напряженности электрического поля в толще изоляционного слоя. Определение электрических параметров кабеля. Расчет тепловых сопротивлений конструктивных элементов и окружающей среды.
курсовая работа [218,5 K], добавлен 10.01.2015Борьба с помехами, использование методов компенсации (параллельная, последовательная, путем вычисления отношения, в цепях обратной связи). Классическая теория проводимости. Характеристика сплавов высокого сопротивления, термоэлектрические явления.
презентация [7,4 M], добавлен 02.08.2012Согласование средства измерения с объектом измерения. Влияние наблюдателя. Методы сопряжения. Влияние окружающей среды и помехи. Совершенствование методики измерения. Использование методов компенсации. Изменение формы входного сигнала или его спектра.
презентация [10,7 M], добавлен 02.08.2012Характеристика помещений по условиям окружающей среды и пожарной безопасности. Определение электрических нагрузок токоприемников: системы вентиляции, теплоснабжения, освещения. Проектирование силовой распределительной сети, расчет ее основных параметров.
курсовая работа [78,7 K], добавлен 23.04.2013Анализ законодательной и нормативной документации по поверке однофазных счетчиков активной электрической энергии, не зависимо от модели какого либо определенного счетчика. Метрологическая экспертиза документации и аттестация методик выполнения измерений.
курсовая работа [90,4 K], добавлен 08.11.2012Характеристика основных свойств различных видов древесной биомассы. Особенности сжигания древесины. Выбор и обоснование технологической схемы производства. Расчет основных параметров котельной установки. Мероприятия по охране труда и окружающей среды.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 05.02.2015Воззрения древних мыслителей о природе света на простейших наблюдениях явлений природы. Элементы призмы и оптические материалы. Демонстрация влияния показателей преломления света материала призмы и окружающей среды на явление преломления света в призме.
курсовая работа [229,3 K], добавлен 26.04.2011Средства измерений и их виды, классификация возможных погрешностей. Метрологические характеристики средств измерений и способы их нормирования. Порядок и результаты проведения поверки омметров, а также амперметров, вольтметров, ваттметров, варметров.
курсовая работа [173,0 K], добавлен 26.02.2014Методика выполнения измерений как технология и процесс измерений. Формирование исходных данных, выбор методов и средств измерений. Разработка документации методики выполнения измерений напряжения сложной формы на выходе резистивного делителя напряжения.
курсовая работа [100,1 K], добавлен 25.11.2011Выявление характера зависимостей составляющих основного удельного сопротивления движению при перемещении под током и без него. Использование метода имитационного моделирования. Анализ снижения аэродинамического коэффициента при уменьшении отпора хода.
отчет по практике [91,3 K], добавлен 15.07.2017Основные сведения об электрической энергии. Типы и характеристики электрических станций. Организация электроснабжения, сведения об установках, передающих, распределяющих и потребляющих электроэнергию. Классификация помещений по условиям окружающей среды.
реферат [910,5 K], добавлен 17.05.2011Классификация помещения цеха по условиям окружающей среды. Классификация электроприемников, их разновидности и предъявляемые требования. Выбор места расположения цеховых трансформаторных подстанций, определение их числа и мощности. Защитная аппаратура.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 06.09.2014Определение зависимости изменения температуры масла от температуры окружающей среды при номинальной нагрузке. Проведение расчета системы обеспечения микроклимата ячеек комплектного распределительного устройства 6-10 кВ, смонтированного в отдельных шкафах.
методичка [241,9 K], добавлен 01.05.2010Характеристика помещений по условиям окружающей среды и по электробезопасности. Система токоведущих проводников и заземления. Определение места расположения электрического ввода в здание. Выполнение структурной схемы электрических сетей здания.
курсовая работа [176,3 K], добавлен 08.03.2011Потери напора на трение в горизонтальных трубопроводах. Полная потеря напора как сумма сопротивления на трение и местные сопротивления. Потери давления при движении жидкости в аппаратах. Сила сопротивления среды при движении шарообразной частицы.
презентация [54,9 K], добавлен 29.09.2013Изучение основных метрологических характеристик фотометрических методов анализа, их методического и технического обеспечения, методик поверки фотоэлектрических колориметров. Разработка лабораторной работы по поверке фотоэлектрического колориметра КФК-2МП.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 08.06.2013Определение толщины теплоизоляционного слоя. Теплоприток от окружающей среды, при открывании дверей, от аккумулируемого продукта. Теплопотери через ограждения при обогреве, вследствие инфильтрации воздуха. Подбор холодильно-нагревательного оборудования.
курсовая работа [30,4 K], добавлен 23.07.2014Сущность, цели, задачи энергосбережения. Основные функции энергоменеджмента. Оценка использования энергоресурсов на предприятии СООО "Арвитфуд". Мероприятия по охране окружающей среды. Пути формирования стратегии экономии энергоресурсов на предприятии.
курсовая работа [266,1 K], добавлен 30.05.2013Развитие электрических сетей энергорайона "В". Проектирование подстанции 110/10 кВ П25. Экономическое обоснование строительства новой подстанции. Охрана окружающей среды, безопасность жизнедеятельности и возможные чрезвычайные ситуации на подстанциях.
дипломная работа [1009,5 K], добавлен 01.03.2011Здания из облегчённых конструкций промышленного изготовления для овцеводческих ферм. Характеристика помещений по условиям окружающей среды и по электробезопасности. Схемы электрических сетей здания. Выбор оборудования, аппаратов управления и защиты.
курсовая работа [88,2 K], добавлен 08.03.2011
