Тарирование измерительных приборов
Автор: 123nastya123 • Май 18, 2020 • Лабораторная работа • 1,215 Слов (5 Страниц) • 341 Просмотры
Лабораторный практикум
ОБСЛЕДОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Лабораторная работа № 1 по теме
«Тарирование измерительных приборов»
Цель работы: Ознакомление с конструкцией и принципом действия тензодатчиков сопротивления (тензорезисторов) и тензометрической станции ЦТМ-5. Определение цены деления измерительной шкалы тензометрической станции при работе с тензорезисторами различной конструкции и различными коэффициентами тензочуствительности, протарировать (откалибровать) прибор.
Лабораторная установка, приборы и оборудование.
Тарировочная стальная балочка, тензорезисторы, тензометрическая станция - ЦТМ-5, индикатор часового типа ИЧ-10. Схема установки для тарирования тензорезисторов показана на рис.1, блок – схема тензостанции на рис.2
[pic 1]
Рис.1. Схема установки балочки (на опорах) на которую сверху приложено усилие
1 - тарировочная балочка, 2 - индикатор ИЧ-10,
3 - передаточная скоба, 4 - тензодатчики сопротивления.
[pic 2]
Рис.2. Схема подключения тензостанции.
Тарируемые тензодатчики наклеиваются на сжатой и растянутой гранях тарировочной балочки в зоне чистого изгиба. Компенсационные тензодатчики наклеиваются на поверхности аналогичной балочки, свободной от нагрузки и располагаемой поблизости от рабочей (тарировочной). Схема коммутации тензодатчиков показана на рис. 3
[pic 3]
Рис.3. Схема коммутации тензодатчиков сопротивления:
Rai - рабочие тензодатчики; Rki - компенсационные тензодатчики
Указания по выполнению работы
Цена деления тензометрической станции, выраженная в единицах относительной (безразмерной) деформации, в данном случае определяется методом эталонного образца. В соответствии с указанным методом сначала вычисляется теоретическая величина фибровых деформаций, соответствующих какому-либо уровню нагружения тарировочной балочки. Экспериментальные значения, выраженные в электрических единицах, для одноимённого уровня нагружения получаются из разницы отсчётов по шкале тензометрической станции, взятых до и после нагружения.
Цена деления тензометрической станции находится из соотношения:
(1)[pic 4]
где Ɛ - теоретическая величина относительной деформации; △с – средне- арифметическое значение разницы в отсчётах по шкале тензометрической станции, взятых до и после нагружения для нескольких опытов.
Последовательность операций по выполнению работы.
1. С помощью нагрузочного винта производится нагружение и разгрузка тарировочной балочки. Уровень нагружения устанавливается из расчёта, чтобы наибольшие напряжения не превышали предела пропорциональности (σnц), σnц =150 МПа. Работает данная станция по принципу мостовых схем. Используется метод нулевого отсчёта. В тот момент, когда станция не нагружена - мостовая схема находиться в покое (нет разбаланса). При включении аппаратуры, балочка нагружается (происходит расбаланс моста), сопротивления тензорезисторов изменяются, что приводит к преобразованию деформации в результате видны цифровые показатели на индикаторе. На каждом этапе нагружения (разгрузки) снимают отсчёты по измерительным приборам (прόгиб балочки - по индикатору, электрические величины, связанные с деформацией, - по шкале тензометрической станции). Результаты измерений заносят в таб.1.
Таблица 1
Ведомость тарирования:
№ | Индикатор (перемеще-ние в мм) | Тензодатчики сопротивления | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | … | 8 | ||||||||
1 | С | ∆с | С | ∆с | С | ∆с | С | ∆с | С | ∆с | С | ∆с | |
2 | |||||||||||||
… | |||||||||||||
5 |
2. Определение среднеарифметического значения в разницах отсчётов
[pic 5][pic 6]
где n-общее число разниц отсчётов
3. Определение величины сил, деформирующих балочку, на основании теоретического соотношения между нагрузкой и прогибом
(3)[pic 7]
где Е - модуль упругости материала балочки, для стали Е = 2,066×105 Мпа;
Ι- осевой момент инерции поперечного сечения балочки
...