Загальна похибка вимірювання тиску має декілька складових:

складова похибки, що зумовлена неідеальністю тензоперетворювача тиску. Згідно фірмової технічної документації на обраний тензоперетворювач, її приведене (до максимального значення вимірюваного тиску) середньоквадратичне значення не перевищує 1% і для простоти подальших розрахунків припустимо, що вона розподілена за нормальним законом розподілу. Позначимо її середньоквадратичне відхилення через . Тому як згідно з технічним завданням максимальний тиск, що вимірюється, дорівнює 1000 кПа, то 10 кПа;

складова похибки, що зумовлена перетворенням вихідного сигналу тензоперетворювача в амплітуду змінної напруги і зворотнім перетворенням. При використанні сучасної елементної бази та сучасних схемотехнічних рішень, що зроблено у даному курсовому проекті, значення цієї похибки набагато менше, ніж першої складової, і тому її значенням можна знехтувати;

складова похибки, що зумовлена випадковими завадами на лінії передачі. Її значення важко передбачити і воно залежить від конкретних умов промислового виробництва. Тому для спрощення подальших розрахунків приймемо закон її розподілу за нормальний і значення рівним значенню складової похибки, що зумовлена неідеальністю тензометричного перетворювача тиску - приведене середньоквадратичне значення дорівнює 1%. Позначимо її середньоквадратичне відхилення через .

складова похибки, що зумовлена квантування за допомогою аналого-цифрового перетворювача. Ця складова похибки має рівномірний закон розподілу. При великій кількості розрядів АЦП (а це справедливо у нашому випадку, n = 12), похибка квантування набагато менша за складову похибки, що зумовлена випадковими завадами і неідеальністю термокондуктометричного перетворювача. Тому її значенням і впливом її закону розподілу при визначенні достовірності контролю можна знехтувати.

Середньоквадратичне значення загальної приведеної похибки вимірювання тиску за допомогою розробленого пристрою знаходиться з виразу

 (5.1)

Відповідно приведена середньоквадратична похибка вимірювання тиску дорівнює 1,4%, а закон її розподілу нормальний, тому як дві домінуючі складові похибки мають нормальний закон розподілу.

Загальна похибка вимірювання температури має декілька складових:

складова похибки, що є похибкою саме первинного перетворення, зумовлена неідеальністю первинного перетворювача температури TMP04. Позначимо середньоквадратичне відхилення цієї складової похибки через . Згідно з технічною документацією до первинного вимірювального перетворювача температури TMP04, ;

складова похибки, що зумовлена вимірюванням тривалості рівнів логічного нуля і логічної одиниці на виході первинного вимірювального перетворювача. При використанні сучасної елементної бази та сучасних схемотехнічних рішень, що зроблено у даному дипломному проекті, значення цієї похибки набагато менше, ніж першої складової, за рахунок високої частоти квантування часових інтервалів. Тому її значенням можна знехтувати;

складова похибки, що зумовлена випадковими завадами на лінії передачі. Її значення важко передбачити і воно залежить від конкретних умов промислового виробництва. Тому для спрощення подальших розрахунків приймемо закон її розподілу за нормальний і значення рівним значенню складової похибки, що зумовлена неідеальністю первинного перетворювача температури - середньоквадратичне значення дорівнює . Позначимо її середньоквадратичне відхилення через . Середньоквадратичне значення загальної приведеної похибки вимірювання температури за допомогою розробленого пристрою знаходиться з виразу

 (5.2)

Відповідно приведена середньоквадратична похибка вимірювання температури дорівнює 2,35%, а закон її розподілу нормальний, тому як дві домінуючі складові похибки мають нормальний закон розподілу.

Висновок

В курсовому проекті розроблено комп’ютерний засіб вимірювання тиску і температури у кліматичній камері. Комп’ютерний засіб розроблений виходячи з можливості побудови на його основі системи автоматизованого управління технологічними процесами. Розроблена система отримує інформацію з двох первинних вимірювальних перетворювачів тиску і температури.

Розроблена система за усіма характеристиками відповідає умовам технічного завдання.

Література

1. Измерения и компьютерно-измерительная техника: Учеб. пособие / В.А. Поджаренко, В.В. Кухарчук. - К.: УМК ВО, 1991. - 240 с.

2. А.Я. Кулик, С.Г. Кривогубченко, М.М. Компанець, Д.С. Кривогубченко Проектування мікропроцесорних засобів автоматики. Під загальною редакцією А.Я. Кулика. Навчальний посібник. - Вінниця: ВДТУ, 2001. - 135с.

3. Гелль П. Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс: Пер. с франц. - 2-е изд., испр. - М.: ДМК, 1999. - 144 с.

4. Кар Дж. Проектирование и изготовление электронной аппаратуры: Пер. с англ. - 2-е изд., стереотип., - М.: Мир, 1986. - 387 с.

5. Датчики давления фирмы Motorola // Электронные компоненты и системы. - Киев: VD MAIS, 2001. - №9. - с.8

6. www.analog.com.