Lab2_kult (Лабораторная работа №2)
Описание файла
Файл "Lab2_kult" внутри архива находится в папке "kult_vlazhn". Документ из архива "Лабораторная работа №2", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "основы проектирования приборов и систем" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лабораторные работы", в предмете "основы проектирования приборов и систем" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Lab2_kult"
Текст из документа "Lab2_kult"
Московский Энергетический Институт (ТУ)
Кафедра ЭИ
Лабораторная работа №2
«Исследования ёмкостного датчика влажности»
Выполнил:
.
Группа:
А-15-0
Москва 2004 г.
3.3 При фиксированных значениях температуры в пределах от +5о до +50оС с интервалом в 5о снять показания милливольтметра на выходе измерительного устройства от измеряемой влажности при номинальном напряжении источника питания.
Соль | t, °C | ||||||||||
5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | ||
K2SO4 | Frel, % | 98 | 98 | 97 | 97 | 97 | 96 | 96 | 96 | 96 | 96 |
U, мВ | 826 | 826 | 804 | 804 | 804 | 781 | 781 | 781 | 781 | 781 | |
KNO3 | Frel, % | 96 | 95 | 94 | 93 | 92 | 91 | 89 | 88 | 85 | 82 |
U, мВ | 781 | 781 | 759 | 737 | 737 | 714 | 692 | 670 | 625 | 580 | |
KCl | Frel, % | 88 | 88 | 87 | 86 | 85 | 85 | 84 | 82 | 81 | 80 |
U, мВ | 670 | 670 | 670 | 647 | 625 | 625 | 625 | 580 | 580 | 558 | |
(NH4)2SO4 | Frel, % | 82 | 82 | 81 | 80 | 80 | 80 | 80 | 79 | 79 | 78 |
U, мВ | 580 | 580 | 580 | 558 | 558 | 558 | 558 | 559 | 558 | 536 | |
NaCl3 | Frel, % | 76 | 76 | 76 | 76 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 |
U, мВ | 513 | 513 | 513 | 513 | 513 | 513 | 513 | 513 | 513 | 513 | |
NH4NO3 | Frel, % | 65 | 65 | 65 | 65 | 65 | 63 | 62 | 62 | 47 | 42 |
U, мВ | 402 | 402 | 402 | 402 | 402 | 379 | 379 | 379 | 246 | 223 | |
NaNO2 | Frel, % | 74 | 73 | 69 | 65 | 62 | 59 | 55 | 53 | 47 | 46 |
U, мВ | 491 | 491 | 446 | 402 | 379 | 357 | 313 | 313 | 246 | 246 | |
Na2Cr2O7 | Frel, % | 59 | 58 | 56 | 55 | 54 | 52 | 51 | 50 | 46 | 46 |
U, мВ | 357 | 335 | 335 | 313 | 313 | 290 | 290 | 290 | 246 | 246 | |
Mg(NO3)2 | Frel, % | 58 | 57 | 56 | 55 | 53 | 52 | 50 | 49 | 42 | 46 |
U, мВ | 357 | 335 | 335 | 313 | 313 | 290 | 290 | 290 | 246 | 246 | |
K2CO3 | Frel, % | 47 | 47 | 44 | 44 | 44 | 43 | 43 | 42 | 42 | 42 |
U, мВ | 246 | 246 | 223 | 223 | 223 | 223 | 223 | 223 | 223 | 223 | |
MgCl2 | Frel, % | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 33 | 33 | 32 | 31 | 30 |
U, мВ | 156 | 156 | 156 | 156 | 156 | 156 | 156 | 156 | 134 | 134 | |
CH3COOK | Frel, % | 21 | 21 | 21 | 21 | 21 | 21 | 21 | 20 | 20 | 20 |
U, мВ | 67 | 67 | 67 | 89 | 89 | 89 | 67 | 67 | 67 | 67 | |
LiCl | Frel, % | 14 | 14 | 13 | 12 | 12 | 12 | 12 | 11 | 11 | 11 |
U, мВ | 45 | 45 | 22 | 22 | 22 | 22 | 22 | 22 | 22 | 22 |
Выходная характеристика Uв = f(Frel):
а) без учета нестабильности ист. питания
б) с учетом нестабильности ист. питания:
Расчет погрешностей.
Суммарная погрешность измерения относительной влажности с помощью модели лабораторного стенда складывается из погрешности несовпадения значения влажности в герметичном сосуде с приведенным в таблице (δFrel), погрешности от нестабильности источника питания (δUo) и погрешности средств измерения - милливольтметра (δ0) и устройства индикации влажности и температуры (δиндT и δиндF).
-
Погрешность средства измерения (милливольтметр).
Класс точности: 0.1/0.06
UK1 = 1000 мВ; UK2 = 100 мВ
Соль | t, °C | ||||||||||
5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | ||
K2SO4 | U, мВ | 826 | 826 | 804 | 804 | 804 | 781 | 781 | 781 | 781 | 781 |
δU, % | 0,113 | 0,113 | 0,115 | 0,115 | 0,115 | 0,117 | 0,117 | 0,117 | 0,117 | 0,117 | |
KNO3 | U, мВ | 781 | 781 | 759 | 737 | 737 | 714 | 692 | 670 | 625 | 580 |
δU, % | 0,117 | 0,117 | 0,119 | 0,121 | 0,121 | 0,124 | 0,127 | 0,130 | 0,136 | 0,143 | |
KCl | U, мВ | 670 | 670 | 670 | 647 | 625 | 625 | 625 | 580 | 580 | 558 |
δU, % | 0,130 | 0,130 | 0,130 | 0,133 | 0,136 | 0,136 | 0,136 | 0,143 | 0,143 | 0,148 | |
(NH4)2SO4 | U, мВ | 580 | 580 | 580 | 558 | 558 | 558 | 558 | 559 | 558 | 536 |
δU, % | 0,143 | 0,143 | 0,143 | 0,148 | 0,148 | 0,148 | 0,148 | 0,147 | 0,148 | 0,152 | |
NaCl3 | U, мВ | 513 | 513 | 513 | 513 | 513 | 513 | 513 | 513 | 513 | 513 |
δU, % | 0,157 | 0,157 | 0,157 | 0,157 | 0,157 | 0,157 | 0,157 | 0,157 | 0,157 | 0,157 | |
NH4NO3 | U, мВ | 402 | 402 | 402 | 402 | 402 | 379 | 379 | 379 | 246 | 223 |
δU, % | 0,189 | 0,189 | 0,189 | 0,189 | 0,189 | 0,198 | 0,198 | 0,198 | 0,284 | 0,309 | |
NaNO2 | U, мВ | 491 | 491 | 446 | 402 | 379 | 357 | 313 | 313 | 246 | 246 |
δU, % | 0,162 | 0,162 | 0,175 | 0,189 | 0,198 | 0,208 | 0,232 | 0,232 | 0,284 | 0,284 | |
Na2Cr2O7 | U, мВ | 357 | 335 | 335 | 313 | 313 | 290 | 290 | 290 | 246 | 246 |
δU, % | 0,208 | 0,219 | 0,219 | 0,232 | 0,232 | 0,247 | 0,247 | 0,247 | 0,284 | 0,284 | |
Mg(NO3)2 | U, мВ | 357 | 335 | 335 | 313 | 313 | 290 | 290 | 290 | 246 | 246 |
δU, % | 0,208 | 0,219 | 0,219 | 0,232 | 0,232 | 0,247 | 0,247 | 0,247 | 0,284 | 0,284 | |
K2CO3 | U, мВ | 246 | 246 | 223 | 223 | 223 | 223 | 223 | 223 | 223 | 223 |
δU, % | 0,284 | 0,284 | 0,309 | 0,309 | 0,309 | 0,309 | 0,309 | 0,309 | 0,309 | 0,309 | |
MgCl2 | U, мВ | 156 | 156 | 156 | 156 | 156 | 156 | 156 | 156 | 134 | 134 |
ΔU, мВ | 0,425 | 0,425 | 0,425 | 0,425 | 0,425 | 0,425 | 0,425 | 0,425 | 0,488 | 0,488 | |
CH3COOK | U, мВ | 67 | 67 | 67 | 89 | 89 | 89 | 67 | 67 | 67 | 67 |
δU, % | 0,130 | 0,130 | 0,130 | 0,107 | 0,107 | 0,107 | 0,130 | 0,130 | 0,130 | 0,130 | |
LiCl | U, мВ | 45 | 45 | 22 | 22 | 22 | 22 | 22 | 22 | 22 | 22 |
δU, % | 0,173 | 0,173 | 0,313 | 0,313 | 0,313 | 0,313 | 0,313 | 0,313 | 0,313 | 0,313 |
δ0 max = ±0,488 %
-
Отклонение измеренных значений относительной влажности от табличных данных.
Соль | t, °C | ||||||||||
5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | ||
K2SO4 | Табличное | 98 | 98 | 97 | 97 | 97 | 96 | 96 | 96 | 96 | 96 |
Измеренное | 98 | 98 | 97 | 97 | 97 | 96 | 96 | 96 | 96 | 96 | |
δFrel, % | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
KNO3 | Табличное | 96 | 95 | 94 | 93 | 92 | 91 | 89 | 88 | 85 | 82 |
Измеренное | 96 | 95 | 94 | 93 | 92 | 91 | 89 | 88 | 85 | 82 | |
δFrel, % | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
KCl | Табличное | 88 | 88 | 87 | 86 | 85 | 85 | 84 | 82 | 81 | 80 |
Измеренное | 88 | 88 | 87 | 86 | 85 | 85 | 84 | 82 | 81 | 80 | |
δFrel, % | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(NH4)2SO4 | Табличное | 82 | 82 | 81 | 81 | 80 | 80 | 80 | 79 | 79 | 78 |
Измеренное | 82 | 82 | 81 | 80 | 80 | 80 | 80 | 79 | 79 | 78 | |
δFrel, % | 0 | 0 | 0 | 1,235 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
NaCl3 | Табличное | 76 | 76 | 76 | 76 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 |
Измеренное | 76 | 76 | 76 | 76 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | |
δFrel, % | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
NH4NO3 | Табличное | 74 | 73 | 69 | 65 | 62 | 59 | 55 | 53 | 47 | 42 |
Измеренное | 65 | 65 | 65 | 65 | 65 | 63 | 62 | 62 | 47 | 42 | |
δFrel, % | 12,16 | 10,959 | 5,797 | 0 | 4,839 | 6,780 | 12,727 | 16,981 | 0 | 0 | |
NaNO2 | Табличное | 65 | 65 | 65 | 65 | 65 | 63 | 62 | 62 | 59 | 59 |
Измеренное | 74 | 73 | 69 | 65 | 62 | 59 | 55 | 53 | 47 | 46 | |
δFrel, % | 13,85 | 12,308 | 6,154 | 0 | 4,615 | 6,349 | 11,290 | 14,516 | 20,34 | 22,03 | |
Na2Cr2O7 | Табличное | 59 | 58 | 56 | 55 | 54 | 52 | 51 | 50 | 47 | 46 |
Измеренное | 59 | 58 | 56 | 55 | 54 | 52 | 51 | 50 | 46 | 46 | |
δFrel, % | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2,128 | 0 | |
Mg(NO3)2 | Табличное | 58 | 57 | 56 | 55 | 53 | 52 | 50 | 49 | 46 | 46 |
Измеренное | 58 | 57 | 56 | 55 | 53 | 52 | 50 | 49 | 42 | 46 | |
δFrel, % | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 8,696 | 0 | |
K2CO3 | Табличное | 47 | 47 | 44 | 44 | 43 | 43 | 43 | 42 | 42 | 42 |
Измеренное | 47 | 47 | 44 | 44 | 44 | 43 | 43 | 42 | 42 | 42 | |
δFrel, % | 0 | 0 | 0 | 0 | 2,326 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
MgCl2 | Табличное | 34 | 34 | 34 | 33 | 33 | 33 | 32 | 32 | 31 | 30 |
Измеренное | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 33 | 33 | 32 | 31 | 30 | |
δFrel, % | 0 | 0 | 0 | 3,030 | 3,030 | 0 | 3,125 | 0 | 0 | 0 | |
CH3COOK | Табличное | 21 | 21 | 21 | 22 | 22 | 22 | 21 | 20 | 20 | 20 |
Измеренное | 21 | 21 | 21 | 21 | 21 | 21 | 21 | 20 | 20 | 20 | |
δFrel, % | 0 | 0 | 0 | 4,545 | 4,545 | 4,545 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
LiCl | Табличное | 14 | 14 | 13 | 12 | 12 | 12 | 12 | 11 | 11 | 11 |
Измеренное | 14 | 14 | 13 | 12 | 12 | 12 | 12 | 11 | 11 | 11 | |
δFrel, % | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
δFrel max = 22 % - слишком большая → была нарушена техника работы с солевыми растворами, т.к. при правильной технике погрешность метода измерений относительно табличных данных не превышает 1- 2 %.
-
Нестабильность источника питания.
t, °C | |||||||||||
5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | ||
U, мВ | без нест | 848 | 627 | 446 | 313 | 223 | 156 | 112 | 89 | 46 | 45 |
с нест | 847 | 625 | 448 | 314 | 222 | 155 | 113 | 88 | 44 | 43 | |
δUo, % | 0,12 | 0,32 | 0,45 | 0,32 | 0,45 | 0,64 | 0,89 | 1,12 | 4,35 | 4,44 |
δUo max = 4,44 %
-
Считаем, что погрешности устройства индикации влажности и температуры (δиндT и δиндF) равны нулю.
Суммарная погрешность:
Вывод.
При известном значении абсолютной влажности в камере можно сделать следующий вывод о влиянии температуры на значение относительной влажности: с ростом температуры значение относительной влажности уменьшается.
7