Диссертация (1172916), страница 11

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

При этом, отличительной особенностью используемогоадаптера являлось наличие в нем встроенных датчиков температур на каждуюгруппу из 8 термопар, используемых для компенсации температуры их холодныхспаев. Используемые в адаптере каналы были настроены на указанные выше ХАтермопары с индивидуальной калибровкой, выполненной в заводских условиях,при этом значение температуры вычислялось по формуле:T  A4U 4  A3U 3  A2U 2  A1U  A0 ,(3.3)где А4 … А0 – калибровочные коэффициенты; U – ЭДС термопары с учетомкомпенсации температуры холодного спая, вычисленное по формуле:U  U изм  B4Tx4  B3Tx3  B2Tx2  B1Tx  B0 ,(3.4)где Uизм – измеренное напряжение, В; Tx – температура датчика холодного спая;B4 … B0 – калибровочные коэффициенты.Методика определения погрешностей прямых измерений приводится,в частности, в [134–137], в соответствии с которой, суммарная погрешностьрезультатов измерений величины x определяется как среднее квадратичное значение систематической и случайной погрешностей по формуле:  x  δx 2  x 2 ;где δ x – приборная погрешность; x – случайная погрешность.(3.5)75Приборная погрешность используемой измерительной системы складываетсяиз погрешностей средств измерений, образующих систему, и рассчитывается какстатическая сумма абсолютных погрешностей средств измерений по формуле:δx  2р  2а ,(3.6)где 2р – абсолютная погрешность регистратора; 2а – абсолютная погрешностьадаптера.Абсолютная погрешность через класс точности прибора оцениваетсяпо формуле:xкт γA,100(3.7)где γ – класс точности прибора, %; A = Amax – предел измерения, либо текущеезначение для магазинов сопротивления, индуктивности, емкости и т.

п.В данном случае, эксперименты проводились при температуре окружающейсреды 22 ± 2 °С. Таким образом максимальная абсолютная погрешность регистратора составляла:р 0,524  0,12 °С.100Максимальная абсолютная погрешность адаптера зависела непосредственноот пределов измерений температуры в образцах в каждом временном интервале,поэтому вычислялась по формуле:а 1,0xmax ,100(3.8)где xmax – максимальное измеренное значение температуры в контрольных точкахобразцах бетонов в каждом временном интервале, °С.Случайная погрешность вычисляется, используя следующую процедуру:– вычисляется среднее арифметическое x из n одинаковых измерений,которое принимается за наиболее вероятное значение измеряемой величины:761 nx   xi ;n j 1(3.9)– находятся абсолютные погрешности отдельных измерений: xi  xi  x ;– вычисляются квадраты абсолютных погрешностей отдельных измерений:xi2 ;– определяется средняя квадратичная погрешность результата всех измерений:nSx  (xi ) 2i 1n(n  1);(3.10)– учитывая коэффициент надежности (принято α = 0,95) и число произведенных измерений (в данном случае для каждого временного интервала n = 10),по таблице находится коэффициент Стьюдента (используя таблицу из приложения 7 [137], tα, n = 2,2);– определяется случайная погрешность:x  t , n S x ;(3.11)– по формуле (3.5) определяется суммарная погрешность;– оценивается относительная погрешность результатов измерений:E x100 % ;x(3.12)– записывается окончательный результат в виде:  x    x , с α = 0,95, E = ± … %.Используя выше рассмотренную методику оценки погрешностей прямыхизмерений и результаты экспериментального исследования прогрева образцовразличных видов бетонов в условиях углеводородного режима пожара, в таблицах3.1–3.6 представлены основные результаты оценки погрешностей измеренийтемпературы в контрольных точках образцах исследуемых видов бетонов.77Таблица 3.1 – Результаты оценки погрешностей измерений температурыв контрольных точках X1–X3 образцов на основе БВремя нагреваобразца, мин.0,53,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0100,0110,0120,0130,0140,0150,0160,0X1 , ºС21,0 ± 0,537,0 ± 0,7105,0 ± 1,5200,3 ± 2,6270,4 ± 3,2340,4 ± 3,8410,4 ± 4,5475,4 ± 5,1520,3 ± 5,5580,4 ± 6,1610,1 ± 6,4640,4 ± 6,7670,4 ± 7,0690,2 ± 7,1705,1 ± 7,3725,0 ± 7,5738,2 ± 7,7760,4 ± 7,9X2Е, %±2,3±1,8±1,5±1,3±1,2±1,1±1,1±1,1±1,1±1,1±1,1±1,0±1,0±1,0±1,0±1,0±1,1±1,0 , ºС21,1 ± 0,321,4 ± 0,321,5 ± 0,325,0 ± 0,535,0 ± 0,643,0 ± 0,659,0 ± 1,277,0 ± 1,187,0 ± 1,298,1 ± 1,3103,0 ± 1,3112,0 ± 1,4125,0 ± 1,6140,1 ± 1,8160,0 ± 1,9180,1 ± 2,3185,0 ± 2,2190,0 ± 2,4X3Е, %±1,6±1,3±1,3±1,8±1,7±1,3±2,0±1,4±1,4±1,3±1,2±1,2±1,3±1,3±1,2±1,3±1,2±1,3 , ºС21,0 ± 0,421,1 ± 0,421,1 ± 0,321,6 ± 0,322,0 ± 0,423,0 ± 0,724,0 ± 0,827,0 ± 0,629,1 ± 0,833,1 ± 0,837,0 ± 0,840,0 ± 1,043,0 ± 1,048,1 ± 0,953,0 ± 1,060,1 ± 1,165,0 ± 1,372,0 ± 1,4Е, %±1,7±1,6±1,6±1,6±1,8±2,9±3,3±2,3±2,9±2,4±2,1±2,4±2,4±1,8±1,9±1,9±2,0±2,0Таблица 3.2 – Результаты оценки погрешностей измерений температурыв контрольных точках X4–X6 образцов на основе БВремя нагреваобразца, мин.0,53,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0100,0110,0120,0130,0140,0150,0160,0X4 , ºС21,0 ± 0,421,0 ± 0,421,1 ± 0,421,1 ± 0,421,1 ± 0,421,2 ± 0,421,2 ± 0,421,5 ± 0,422,0 ± 0,422,5 ± 0,524,0 ± 0,624,5 ± 0,625,8 ± 0,627,0 ± 0,530,0 ± 0,732,0 ± 0,635,1 ± 0,838,1 ± 0,8X5Е, %±1,7±1,7±1,7±1,7±1,8±1,8±1,7±1,7±1,7±2,2±2,6±2,3±2,3±1,9±2,2±2,0±2,2±2,0 , ºС21,0 ± 0,321,0 ± 0,321,1 ± 0,321,1 ± 0,321,1 ± 0,321,2 ± 0,321,3 ± 0,321,4 ± 0,322,1 ± 0,422,5 ± 0,323,2 ± 0,323,5 ± 0,425,0 ± 0,426,0 ± 0,628,0 ± 0,530,1 ± 0,631,0 ± 0,634,1 ± 0,5X6Е, %±1,5±1,5±1,5±1,4±1,4±1,3±1,2±1,2±1,7±1,5±1,3±1,6±1,5±2,2±1,6±1,9±2,0±1,6 , ºС21,0 ± 0,321,0 ± 0,321,0 ± 0,321,0 ± 0,321,0 ± 0,321,0 ± 0,321,0 ± 0,321,0 ± 0,321,1 ± 0,321,2 ± 0,321,3 ± 0,321,4 ± 0,321,5 ± 0,322,0 ± 0,423,0 ± 0,524,0 ± 0,525,0 ± 0,827,0 ± 0,8Е, %±1,3±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,9±2,0±2,1±3,0±2,978Таблица 3.3 – Результаты оценки погрешностей измерений температурыв контрольных точках X1–X3 образцов на основе ТБВремя нагреваобразца, мин.0,53,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0100,0110,0120,0130,0140,0150,0160,0X1 , ºС20,4 ± 0,436,0 ± 0,8100,4 ± 1,8159,6 ± 2,5255,9 ± 3,3331,7 ± 4,0395,5 ± 5,5449,9 ± 5,6496,9 ± 6,2542,4 ± 6,6583,8 ± 7,2621,9 ± 6,8660,6 ± 7,3677,6 ± 7,4694,3 ± 7,5720,4 ± 7,8742,1 ± 8,1760,3 ± 8,7X2Е, %±1,7±2,3±1,8±1,6±1,3±1,2±1,4±1,2±1,3±1,2±1,2±1,1±1,1±1,1±1,1±1,1±1,1±1,1 , ºС20,3 ± 0,320,4 ± 0,320,5 ± 0,325,3 ± 0,731,0 ± 1,243,1 ± 1,558,0 ± 1,480,1 ± 1,796,0 ± 1,799,1 ± 1,4101,1 ± 1,7110,0 ± 2,7120,0 ± 2,5130,0 ± 2,2145,1 ± 3,6165,1 ± 3,2175,1 ± 3,5185,0 ± 3,5X3Е, %±1,5±1,4±1,4±2,6±3,8±3,4±2,4±2,1±1,8±1,4±1,7±2,5±2,1±1,7±2,5±1,9±2,0±1,9 , ºС20,1 ± 0,320,2 ± 0,320,3 ± 0,320,4 ± 0,320,5 ± 0,321,6 ± 0,323,7 ± 0,425,0 ± 0,628,0 ± 0,532,0 ± 0,635,0 ± 0,640,0 ± 0,942,0 ± 0,845,0 ± 0,752,0 ± 1,155,0 ± 1,160,1 ± 1,470,1 ± 1,2Е, %±1,3±1,2±1,3±1,3±1,2±1,5±1,7±2,2±1,7±1,9±1,8±2,2±1,9±1,6±2,1±2,0±2,4±1,7Таблица 3.4 – Результаты оценки погрешностей измерений температурыв контрольных точках X4–X6 образцов на основе ТБВремя нагреваобразца, мин.0,53,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0100,0110,0120,0130,0140,0150,0160,0 , ºСX420,1 ± 0,320,1 ± 0,320,2 ± 0,320,4 ± 0,220,4 ± 0,220,5 ± 0,220,6 ± 0,221,0 ± 0,322,1 ± 0,422,2 ± 0,424,0 ± 0,524,5 ± 0,425,6 ± 0,527,0 ± 0,530,0 ± 0,732,0 ± 0,734,1 ± 0,736,1 ± 0,7Е, %±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,4±1,9±2,0±1,9±1,5±2,0±1,9±2,3±2,2±2,0±2,0 , ºСX520,1 ± 0,220,1 ± 0,220,1 ± 0,220,2 ± 0,220,3 ± 0,220,4 ± 0,320,5 ± 0,321,0 ± 0,322,0 ± 0,422,2 ± 0,423,0 ± 0,524,1 ± 0,425,0 ± 0,426,0 ± 0,528,0 ± 0,529,0 ± 0,531,0 ± 0,733,1 ± 0,7Е, %±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,5±1,7±1,8±2,0±1,8±1,5±1,9±1,7±1,9±2,3±2,1 , ºСX620,0 ± 0,220,0 ± 0,220,0 ± 0,220,0 ± 0,220,0 ± 0,220,0 ± 0,220,0 ± 0,220,0 ± 0,220,0 ± 0,220,0 ± 0,220,0 ± 0,220,1 ± 0,220,1 ± 0,220,2 ± 0,321,1 ± 0,422,1 ± 0,523,1 ± 0,625,0 ± 0,5Е, %±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,9±2,2±2,6±1,979Таблица 3.5 – Результаты оценки погрешностей измерений температурыв контрольных точках X1–X3 образцов на основе ФТБВремя нагреваобразца, мин.0,53,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0100,0110,0120,0130,0140,0150,0160,0 , ºСX121,2 ± 0,338,0 ± 1,0110,0 ± 4,9220,0 ± 5,6280,0 ± 7,8360,0 ± 6,9433,0 ± 11,4500,0 ± 9,0550,0 ± 12,0608,0 ± 7,8630,0 ± 9,5670,0 ± 8,0680,0 ± 10,2700,0 ± 9,0722,0 ± 8,9745,0 ± 8,6770,0 ± 9,6780,0 ± 9,3Е, %±1,6±2,6±4,4±2,5±2,8±1,9±2,6±1,8±2,2±1,3±1,5±1,2±1,5±1,3±1,2±1,2±1,2±1,2 , ºСX221,0 ± 0,421,0 ± 0,421,5 ± 0,325,0 ± 0,538,0 ± 0,744,0 ± 1,060,0 ± 1,675,0 ± 1,493,0 ± 2,598,0 ± 1,7104,0 ± 1,8115,0 ± 2,3130,0 ± 2,8152,1 ± 2,7172,0 ± 3,2190,6 ± 3,4200,0 ± 3,3220,0 ± 3,4Е, %±1,7±1,7±1,6±1,8±1,9±2,2±2,7±1,9±2,7±1,7±1,8±2,0±2,1±1,8±1,8±1,8±1,7±1,5 , ºСX321,0 ± 0,421,1 ± 0,421,3 ± 0,321,6 ± 0,323,0 ± 0,424,0 ± 0,525,0 ± 0,528,0 ± 0,530,0 ± 0,634,0 ± 0,638,0 ± 0,640,0 ± 0,845,0 ± 0,952,0 ± 0,955,0 ± 0,864,0 ± 1,068,0 ± 1,075,0 ± 1,0Е, %±1,7±1,8±1,3±1,3±1,7±2,3±1,9±1,7±2,0±1,8±1,7±2,0±2,0±1,6±1,4±1,6±1,4±1,4Таблица 3.6 – Результаты оценки погрешностей измерений температурыв контрольных точках X4–X6 образцов на основе ФТБВремя нагреваобразца, мин.0,53,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0100,0110,0120,0130,0140,0150,0160,0 , ºСX421,0 ± 0,321,0 ± 0,421,1 ± 0,421,2 ± 0,421,3 ± 0,321,4 ± 0,321,7 ± 0,322,0 ± 0,322,2 ± 0,323,0 ± 0,424,0 ± 0,625,0 ± 0,526,0 ± 0,727,0 ± 0,530,0 ± 0,832,0 ± 0,736,0 ± 1,040,0 ± 1,0Е, %±1,6±1,7±1,7±1,6±1,6±1,4±1,4±1,2±1,4±1,8±2,4±2,0±2,6±2,0±2,7±2,3±2,7±2,6 , ºСX521,0 ± 0,321,0 ± 0,321,1 ± 0,421,1 ± 0,421,2 ± 0,321,3 ± 0,321,4 ± 0,321,6 ± 0,322,0 ± 0,322,8 ± 0,423,5 ± 0,424,0 ± 0,525,0 ± 0,626,0 ± 0,528,1 ± 0,731,1 ± 1,032,1 ± 0,835,0 ± 0,6Е, %±1,6±1,6±1,7±1,7±1,4±1,2±1,2±1,4±1,5±1,8±1,8±2,0±2,3±1,9±2,5±3,2±2,3±1,8 , ºСX620,8 ± 0,420,9 ± 0,321,1 ± 0,321,1 ± 0,221,1 ± 0,221,2 ± 0,321,3 ± 0,321,5 ± 0,321,9 ± 0,322,5 ± 0,323,0 ± 0,323,5 ± 0,424,1 ± 0,324,5 ± 0,426,0 ± 0,628,0 ± 0,529,0 ± 0,430,0 ± 0,6Е, %±1,9±1,6±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,2±1,4±1,4±1,5±1,5±1,4±1,6±2,4±1,8±1,5±1,980Анализ данных представленных в таблицах 3.1–3.6 показал, что значениемаксимальной суммарной погрешности результатов измерений температурыдостигалось для всех исследуемых образцов в контрольной точке X1 (наиболееблизко расположенной к обогреваемой поверхности образцов, см.

Характеристики

Список файлов диссертации