 |
Датчик уровня топлива LLS (ДУТ LLS)
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
«Витебский государственный технологический университет»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по курсу «Теоретическая метрология»
на тему: «Обработка результатов многократных измерений»
Вариант 16
Выполнила:
Студентка группы ЗС- 32
Приходько Н.Н
№ шифра 121417
Адрес:
ул.Колхозная, д.20а кв.38
г.Чашники, витебская обл.
«__»____________ 2017 г.
Проверил:
Петюль И.А..
ф.и.о. руководителя
«____»_______2017 г.
Витебск, 2017 г.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….
1.ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ…………
1.1 Датчик уровня топлива LLS (ДУТ LLS)……………………………
1.2 Определение, виды и методы измерения……………………………
2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТА МНОГОКРАТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ…………………………………………
2.1 Определение точечных оценок закона распределения результатов измерения ……………………………………………………………….
2.2 Исключение грубых погрешностей …………………………………
2.3 Определение закона распределения вероятности результатов измерения ……………………………………………………………………..
2.3.1 Аппроксимация гистограммы и полигона распределения аналитической функции плотности вероятности………………………………………..
2.3.2 Использование критериев согласия при идентификации формы распределения результатов измерения ………………………………..
2.4 Определение доверительных границ случайной погрешности………………………………………………………….
2.5 Определение доверительных границ неисключенной систематической погрешности результата измерения ……………………………………
|
|
|
2.6 Определение границ погрешности результата измерения ………..
3 ОЦЕНИВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТА ИЗМЕРЕНИЯ ……………………….
3.1 Постановка измерительной задачи…………………………….
3.2 Разработка математической задачи…………………………….
3.3 Результаты измерений…………………………………………..
3.4 Анализ и количественная оценка входных величин и их неопределенности
3.5 Корреляция ……………………………………………………….
3.6 Коэффициенты чувствительности ………………………………
3.7 Бюджет неопределенности ………………………………………
3.8 Расширенная неопределенность …………………………………
3.9 Полный результат измерения ……………………………………
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………..
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………..
ВВЕДЕНИЕ
Измерение – один из важнейших путей познания природы, объединяющий теорию с практической деятельностью человека. Измерения являются сложным процессом, включающим в себя взаимодействие ряда структурных элементов – измерительной задачи, объекта измерения, принципов, методов и средств измерений, его модели, условий измерения, наблюдателя, результата и погрешности измерения.
Процесс измерения состоит из следующих этапов:
1) постановка измерительной задачи;
2) планирование измерительного эксперимента;
3) непосредственно измерительный эксперимент;
4) обработка экспериментальных данных;
5) анализ и интерпретация полученных результатов;
6) запись результатов в соответствии с установленной формой.
В практической деятельности качество результат измерений оценивается как систематической, так и случайной составляющими погрешности. Систематической погрешностью называется погрешность, остающаяся постоянной или закономерно изменяющейся во времени при повторных измерениях одной и той же величины. Случайной погрешностью измерения называется погрешность, которая при многократном измерении одного и того же значения не остается постоянной.
|
|
|
Данная курсовая работа направлена на изучение средств измерений, получение практических навыков по статистической обработке результатов многократных измерений, практическое освоение методов суммирования не исключенных систематических погрешностей и случайных погрешностей.
Новым подходом к оценке точности измерений является концепция оценки неопределенности результата измерения. Учитывая этот подход так же часть курсовой работ направлена на изучение основных положений получение практических навыков концепции неопределенности.
Таким образом, целью курсовой работы является изучение различных подходов к оценке точности результатов измерений, получение практических навыков статистической обработки результатов многократных измерений на примере такого средства измерения как датчик уровня топлива.
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ
Датчик уровня топлива LLS (ДУТ LLS)
В данной работе был рассмотрен датчик уровня топлива LLS (ДУТ LLS), который является высокоточным измерительным прибором, применяющимся для определения объема горюче-смазочных материалов (бензины, дизельное топливо, масла) в баках транспортных средств и других емкостях. Он используется в составе как систем контроля расхода топлива (контроль сливов и заправок), так и систем спутникового мониторинга транспорта (GPS/ГЛОНАСС) различных производителей. Также, датчик может использоваться отдельно с индикатором LLD. По принципу измерения датчик уровня топлива LLS относится к емкостному типу.
Устройство. Одним из основных компонентов датчика уровня топлива LLS является емкостной измеритель уровня, который выполняет линейное преобразование данных уровня топлива в электрическую емкость, измеряемую электронным блоком. Емкостной измеритель уровня имеет длину 700-3000мм (700, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000) и может быть укорочен до размера 150 мм. При этом качество измерения и разрешающая способность датчика сохраняются. Электронный блок измеряет емкость, выполняет температурную коррекцию и фильтрацию значений уровня. В датчике организована гальваническая развязка между цепями источника питания, сигнальными линиями и измерительной частью. Электрическая прочность гальванической изоляции составляет 2500 В.
В зависимости от модификации датчика, считывание данных производится по последовательному цифровому (RS-232, RS-485), аналоговому или частотному интерфейсу.
|
|
|
Конструкция. Корпус датчика выполнен из материала, стойкого к органическим растворителям и нагрузкам в широком диапазоне температур. Измерительная часть датчика выполнена из стойкого к коррозии алюминиевого сплава. Её конструкция обеспечивает чистоту внутреннего объема датчика при различных примесях и выпадении парафинов из топлива. Защиту электрического кабеля от механических и атмосферных воздействий обеспечивают гермоввод и металлорукав. Герметичный вибростойкий разъём значительно упрощает подключение и настройку датчика. Датчик комплектуется кабелем в гофрорукаве длиной 7м, имеющим на одной стороне ответную часть разъема.
Данный прибор должен иметь следующие сертификаты соответствия (рис. 12):
| Сертификат об утверждении типа средств измерения | ||
| Свидетельство о включении в госреестр средств измерения | 
| Сертификат соответствия ГОСТ Р 52230-2004 (ТУ 4573-001-72066172-2008). |
|
| Сертификат на вибрационную и ударную устойчивость ГОСТ Р 52230-2004 (ТУ 4573-003-72066172-2009). |
| Сертификат взрывобезопасности в соответствии с ГОСТ Р 51330.0-99 и ГОСТ Р 51330.10-99. |
| Сертификат "e-mark" на соответствие директивам ЕС по электромагнитной совместимости для автомобильных компонентов | 
| Сертификат Российского Речного Регистра |
Рисунок 12. Сертификаты соответствия
Датчик уровня топлива LLS 20160 с цифровыми последовательными выходами RS-232 и RS-485 (рис. 13).
Датчик LLS 20160 - самый популярный на рынке мониторинга транспорта высокоточный емкостный измеритель уровня топлива. Известен каждому, кто профессионально работает в сфере производства и интеграции систем контроля транспорта.
Рисунок 13. Датчик уровня топлива LLS 20160 с цифровыми последовательными выходами RS-232 и RS-485
Характеристика датчик уровня топлива LLS 20160 представлена в таблице 1.1
|
|
|
Таблица 1.1 – Характеристика датчик уровня топлива LLS 20160
| Характеристика | Значение |
| Напряжение питания, В | 7 - 50 |
| Потребляемая мощность, Вт | не более 0,4 |
| Интерфейс взаимодействия с внешними устройствами | |
| Физический | RS-232 и RS-485 |
| Скорость передачи данных, бит/сек. | 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 |
| Относительная приведенная погрешность измерения уровня: | |
| В диапазоне температур от минус 60 °С до + 60 °С, % | не более ±0,8 |
| В диапазоне температур от минус 60 °С до + 80°С, % | не более ±1,0 |
| Режим работы (по ГОСТ Р 52230-2004) | продолжительный |
| Диапазон измерения температуры, °С | от минус 55 до +80 |
| Погрешность измерения температуры, °С | не более ±2 |
| Диапазон измерения уровня | от 0 до 4095 |
| Период измерения, сек | |
| Смещение диапазона измерения уровня | от 0 до 1023 |
| Диапазон рабочих температур, °С | от минус 40 до +80 |
| Предельные температуры, °С | минус 60 и +85 |
| Степень защиты корпуса от проникновения пыли и влаги | IP57 |
| Интервал автоматической выдачи данных, сек. | от 1 до 255 |
| Размер внутреннего фильтра результатов измерения | от 0 до 20 |
|
|
|
