Шрифт:
Номинальное передаточное (т. е. чувствительность прибора)
где а – интервал шкалы измерений; с – цена деления шкалы.
Чувствительность прибора для текущего момента (измерений),
При линейности L(S), текущее передаточное отношение
J = J0
Ошибку перемещения стрелки
L = Lэ – L
называют систематической ошибкой показаний .
Ошибка в показаниях рассматриваемого КИП зависит от других параметров того же прибора, например, от таких, по которым определяют его чувствительность J; от способа установки нуля.
Этот нуль достижим только в том случае, если S2 =S1 + S или S2 = S1.
Существует три варианта (способа) наладки пневматических КИП, причем каждый следующий способ приводит к большей точности измерений.
По первому способу, налаживание прибора сводится к точной установке калибровки, которая зависит от значения величин зазоров S1, эти величины, как правило, близки к некоторому значению S. S – точка, которая находится в примерной середине линии h(S), в точке перегиба этой прямой.
Второй способ наладки пневматических КИП дает возможность уменьшить ошибки S около 4-х раз; на этот раз проводится двойная калибровка.
При этом iso – то же, что и средняя текущая чувствительность.
Третий способ: проводится 4-кратная калибровка, приводящая к уменьшению ошибок примерно в 6 раз. При этом iscp < iso < is. Чтобы не запутать чувствительности прибора, вместо iso в равенстве пишут vCH. Причем это выражает сокращение ошибок и в нижней S1, и в верхней 2 диапазона.
26. Расчет точности шкальных приборов
Вопросы расчета в проектировании пневматических КИП, и налаживании при заданных условиях, решаются при условии:
1. S1 – максимальна.
2. S1 =S2.
1. Расчет по заданной S1 Заданы:
1) предельно допустимое S1 (в действительности S1 – всего лишь часть суммарной ошибки измерений;
2) границы измерений Т;
3) номинальные значения с и а.
При этих условиях необходимо рассчитать:
1) давление H = const в распределительной камере;
2) диаметры сопел;
3) величины зазоров перед соплами.
Задачей предварительного этапа является определение:
1) номинального передаточного отношения
2) длины шкалы
3) количества делений m этой длины
S – диаметр сопла трубы при номинальной чувствительности определяют по формуле:
2. Расчет по равенству ошибок. Только давление в распределительной камере считается по формуле:
все остальные параметры считаются, как и в предыдущем методе.
3. Расчет по калибрам. Особенность этого метода – проведение расчета по номограммам: при этом предельные или оптимальные значения установочных калибров задаются.
На номограммах приводятся кривые h(S).
Давление Н считают по формуле:
Величину Sн находят по графику из номограммы, но для этого требуется определить B и S2. Остальные параметры определяются, как и в случае 1.
27. Динамическая точность
Часто случается так, что одни и те же приборы при измерении одних и тех же величин показывают разные результаты при проведении измерений в разных режимах работы (режим переходный, установившийся); режим статистический.
Такие ошибки называются динамическими ошибками. Когда говорят о классе приборов для динамических измерений, то имеют в виду динамическую точность этих КИП.
Кроме динамической точности, пневматические, как и другие КИП, характеризуются временем срабатывания, которое зависит от динамических свойств датчика. Последние, в конечном счете, определяют, например, время установления: стрелки; рычажного контакта; уровня столба ртути.
Как правило, для характеристики динамической точности оперируют переходной функцией. Если рассматривать круговое движение, то для случая < w0, где – коэффициент затухания колебаний, W0 – круговая частота этих колебаний, то переходная функция имеет следующий вид: