Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu
Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu
Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i automatizacija 2007/2008 20 Zadatak 8. Razina kapljevine u spremniku mjeri se odreñivanjem otpora uronjenog mjernog osjetila (na slici). Omski otpor R(h) mjeri se Ω-metrom mjernog opsega 1 k Ω i klase točnosti 0,5 %. Kalibracijska funkcije je nelinearna i dana je izrazom Poznata je vrijednosti parametara 2 ( + ⋅ h + ⋅ ) R( h) = R α β h . R 0 0 ⋅ 1 = 100Ω R(h) h AD a) a) Odredite vrijednosti parametra α i β ako je izmjeren otpor 500 Ω na razini h = 1 m i otpor 1 k Ω na razini h = 2 m. b) Odredite razinu za izmjereni otpor od 725 Ω c) Kolika je relativna pogreška izmjerene razine d) Odredite klasu točnosti mjerenja razine Parametre α i β statičke karakteristike odredimo iz poznatih vrijednosti razina i otpora. Riješimo sustav linearnih jednadžbi: 500 = 100 ⋅ 1000 = 100 ⋅ Rješenja su: α =3,5 m -1 i β=0,5 m -2 . AD b) 2 ( 1+ α ⋅1+ β ⋅1 ) 2 ( 1+ α ⋅ 2 + β ⋅ 2 ) Vrijednost razine odredimo za poznatu vrijednost otpora rješavanjem kvadratne jednadžbe: 2 ( 1+ 3,5 ⋅ h + 0,5 ⋅ ) 725 = 100 ⋅ h Rješenja jednadžbe su: h=1,47494 vrijednost razine h=1,47494 m. h=-8.47494, a prihvatljiva je samo prva
Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i automatizacija 2007/2008 21 AD c) Relativnu pogrešku razine odredimo iz pogreške otpora instrumenta klase točnosti 0,5 % i mjernog opsega 1000 Ω koja iznosi 5 Ω. Pogreška razine dobije se linearizacijom statičke karakteristike za izmjerenu vrijednost razine: ( 3,5 + 2 ⋅ 0, ⋅ h) ⋅ ∆h ∆R = 100 ⋅ 5 ∆R 5 ∆ h = = = 0, 01m 100 ⋅ Relativna pogreška izmjerene razine je: AD d) ( 3,5 + 2 ⋅ 0,5 ⋅ h) 100 ⋅ ( 3,5 + 2 ⋅ 0,5 ⋅1,47494) ∆h 0,01 δ % = ⋅100 = ⋅100 = 0,67% h 1,47494 Klasu točnosti mjernog pretvornika razine odredimo iz maksimalne pogreške. Prvo moramo odrediti da li je maksimalna pogreška na donjoj ili gornjoj granici mjernog opsega. Iz rezultata AD c. vidimo da pogreška opada porastom razine, a maksimalna vrijednost je na donjoj granici, dakle za h =0. h 5 max ∆ = = 0, 100 ⋅ ( 3,5 + 2 ⋅ 0,5 ⋅ 0) 01428m Klasa točnosti je: 0,01428 Kl = ⋅100 = 0,7% 2
- Page 1 and 2: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 3 and 4: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 5 and 6: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 7 and 8: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 9 and 10: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 11 and 12: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 13 and 14: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 15 and 16: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 17 and 18: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 19: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 23 and 24: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 25 and 26: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 27 and 28: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 29 and 30: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 31 and 32: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 33 and 34: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 35 and 36: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 37 and 38: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 39 and 40: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 41 and 42: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 43 and 44: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 45 and 46: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 47 and 48: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 49 and 50: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 51 and 52: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 53 and 54: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 55: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
Ž. Kurtanjek: <strong>PBF</strong> Mjerenja i automatizacija 2007/2008 21<br />
AD c)<br />
Relativnu pogrešku razine odredimo iz pogreške otpora instrumenta klase točnosti<br />
0,5 % i mjernog opsega 1000 Ω koja iznosi 5 Ω. Pogreška razine dobije se linearizacijom<br />
statičke karakteristike za izmjerenu vrijednost razine:<br />
( 3,5 + 2 ⋅ 0, ⋅ h) ⋅ ∆h<br />
∆R<br />
= 100 ⋅ 5<br />
∆R<br />
5<br />
∆ h =<br />
=<br />
= 0, 01m<br />
100 ⋅<br />
Relativna pogreška izmjerene razine je:<br />
AD d)<br />
( 3,5 + 2 ⋅ 0,5 ⋅ h) 100 ⋅ ( 3,5 + 2 ⋅ 0,5 ⋅1,47494)<br />
∆h<br />
0,01<br />
δ % = ⋅100<br />
= ⋅100<br />
= 0,67%<br />
h 1,47494<br />
Klasu točnosti mjernog pretvornika razine odredimo iz maksimalne pogreške. Prvo<br />
moramo odrediti da li je maksimalna pogreška na donjoj ili gornjoj granici mjernog<br />
opsega. Iz rezultata AD c. vidimo da pogreška opada porastom razine, a maksimalna<br />
vrijednost je na donjoj granici, dakle za h =0.<br />
h 5<br />
max ∆ =<br />
= 0,<br />
100 ⋅ ( 3,5 + 2 ⋅ 0,5 ⋅ 0)<br />
01428m<br />
Klasa točnosti je:<br />
0,01428<br />
Kl = ⋅100<br />
= 0,7%<br />
2