- •ЛаБораторна робота №5 прилади для виміру деформацій і їх тарування
- •1 Загальні положення
- •2. Тарування тензометрів. Підготовка до експерименту
- •3. Проведення експерименту
- •4. Оцінка результатів вимірів деформацій тензометрами Гугенбергера
- •5. Оцінка результатів вимірів деформацій тензорезисторами
- •Перелік рекомендованої літератури
- •6. Порядок виконання роботи
- •7. Техніка безпеки при проведенні роботи
- •Контрольні питання
3. Проведення експерименту
Завантажити тарувальну балку відповідно до програми випробування (величину навантаження й етапи навантаження задає викладач). Завантаження тарувальної балки робити повільно, не розгойдуючи її, відліки знімати по приладах після зупинки коливань балки, тобто після закінчення 1-2 хвилини після кожного етапу навантаження.
На кожному етапі навантаження, включаючи нульовий, проводити зняття відліків по тензометрах Гугенбергера і тензорезисторам приладу СІВТ-3. Результати змін занести в табл. 2.
Таблиця 2 – Відліки по тензометрах і тензорезисторах
Номер відліку |
Величина навантаження |
Відлік по тензометрах |
Показання приладу СІВТ-3 по тензорезисторам |
||||||||
, мм |
, мм |
I група датчиків |
II група датчиків |
||||||||
датчик розтягнення |
датчик стиску |
датчик розтягнення |
датчик стиску |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Різниця відліків показань приладів при поетапному збільшенні деформації обчислити за формулою:
;
, (5)
де
– відлік показань приладу на окремих
етапах навантаження тарувальної балки;
– відлік
показань приладу при нульовому
навантаженні тарувальної балки.
4. Оцінка результатів вимірів деформацій тензометрами Гугенбергера
Чутливість приладу визначається відношенням величини деформації на окремому етапі навантаження тарувальної балки до збільшення показань приладу, що можна записати у виді формули:
, (6)
де
– чутливість приладу до збільшення
деформацій;
– деформація балки на i-ому
ступіні нагружения;
– різниця
відліків на i-ому
ступіні виміру деформації, обчислюється
аналогічно формулі (5), але стосовно до
тензометрів.
Ціну ділення тензометра Гугенбергера варто визначати відношенням величини на кожному ступіні навантаження деформації тарувальної балки до різниці відліків вимірювального приладу на цьому ж етапі навантаження. Цю формулу можна записати так:
, (7)
де
– база тензометра, мм.
Коефіцієнт збільшення тензометра треба визначати за формулою:
.
(8)
Результати обчислень занести в табл. 3.
Таблиця 3 – Оцінка роботи тензометра Гугенбергера при
вимірі деформації
Величина деформації |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Середнє значення |
Різниця відліків по тензометру |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Чутливість |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ціна ділення |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коефіцієнт збільшення |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
За результатами виміру чутливості і ціни ділення, отриманих на окремих етапах навантаження балки визначити середнє їхнє значення за формулою:
,
(9)
де
– сума значень чутливості на окремих
етапах навантаження тарувальної балки;
– кількість етапів навантаження.
За коефіцієнтом збільшення, як основного показника приладу, привести статистичну обробку отриманих даних і одержати вірогідність результату, визначивши величину погрішності виміру коефіцієнта збільшення, вираженої у відсотках.
Для виконання поставленої задачі необхідно:
Визначити середнє значення коефіцієнта збільшення за формулою:
,
(10)
де
– коефіцієнт збільшення на кожному
етапі навантаження;
– кількість ступенів навантаження.
Визначити середнє квадратичне відхилення коэффциента збільшення за формулою:
.
(11)
Визначити в групі даних наявність грубої помилки та відкинути це дане, якщо не виконуються умови:
і
,
(12)
де
,
– максимальне і мінімальне значення в
групі даних;
– граничне значення,
визначається із таблиці А.1 (додаток А),
у залежності від кількості вимірів
(ступенів навантаження) і заданою
імовірністю.
Після
відкидання даного, яке містить грубу
помилку, необхідно провести розрахунок
і
,
без цього даного знову перевірити ряд
вимірів на наявність у ньому грубої
помилки.
Визначити помилку середнього значення за формулою:
.
(13)
Довірчий інтервал обмірюваної величини визначається за формулою:
чи
,
%, (14)
де
– коэффицент Стьюдента, визначається
із таблиці А.2 (додаток А), у залежності
від кількості спостережень вимірюваної
величини
і заданої імовірності:
.
(15)
