Визначення абсолютних значень похибок величин

 

4.1. Абсолютна похибка виміру сили струму

Сила струму I вимірювалась амперметром із шкалою 0…50 А класу 0,1 - тобто допустима межа похибки не повинна перевищувати ± 0,1% від діапазону вимірювання. Таким чином основна похибка виміру сили струму не повинна перевищувати

 

ΔI = 0,1% = ± 0,05 А.

 

 

4.2. Абсолютна похибка виміру температури стінки

Температура стінки трубки t_с вимірювалась стандартним термоелектричним термометром типу ТХК (термоперетворювач хромель-копелевий) в комплекті з потенціометром ПП-63 класу 0,05.

Похибка визначення температури стінки Δ t_с підраховується з похибок виміру термо-ЕРС потенціометра Δе _п та термоелектричного термометра Δ е _т.

У відповідності до паспорту потенціометра границя допустимої похибки визначається з формули

 

Δе _п = ± (5 ´10 ^–4 ´U + 0,5 ´U_р) = ± (5 ´10^-4 ´14,52 + 0,5 ´0,05) = ± 0,032 мВ (4.1)

 

де: U – показання потенціометра, мВ;

U_р – ціна поділу шкали, мВ, яка дорівнює 0,05 мВ.

 

Допустиме відхилення від номінального значення термо-ЕРС термометра ТХК в діапазоні значень температур 0…300 °С визначається за формулою и складає

 

Δе _т = ± (0,140 + 0,2 ´10^-3 ´t) = ± (0,140 + 0,2 ´10^-3 ´ 200) = ± 0,18 мВ (4.2)

 

Обидві складові є незалежними одна від другої, а сумарна похибка їх визначення Δ е _∑ підраховується з формули

_Δе _∑ = ± = ± = ± 0,182 мВ.

 

За таблицею 1 додатка шляхом інтерполяції визначається значення температури, що відповідає цьому значенню термо-ЕРС, яка і є похибкою в визначенні температури стінки t_с і дорівнює Δ t_с = ± 2,9 °С, або у відносних одиницях (відносно номінального значення температури стінки)

± 0,0145.

 

 

4.3. Абсолютна похибка виміру температури оточуючого повітря

 

Межа допустимої основної похибки виміру температури оточуючого повітря t_в у відповідності до табл…… складає

Δt_в = ± 0,2 °С (додаток.)

Або у відносних одиницях

 

 

4.4. Абсолютна похибка виміру площі поверхні трубки

Абсолютна похибка (або допустиме відхилення) виміру діаметра трубки штангенциркулем складає Δ d = ± 0,01 мм (0,00001м) що відповідає ціні поділу, а довжини Δ l = ± 0,5 мм (0,0005 м).

Абсолютна похибка визначення площі поверхні трубки визначається за формулою і складе

 

Δ F = ± = ± =

= ± 1,57·10^-4 м².

 

 

4.5. Абсолютна похибка виміру теплового потоку

У відповідності до формули (3.1) тепловий потік Q є результатом прямих вимірів сили струму I, А в ланцюгу та непрямих вимірів електричного опору R_t, Ом трубки. Тобто складовими абсолютної похибки теплового потоку Δ Q є абсолютні похибкисили струму Δ I таелектричного опору трубки ΔR.

 

 

4.5.1. Визначення похибки виміру електричного опору

Похибка в визначенні опору трубки Δ R складається з похибки приладу для виміру опору Δ R_п та похибки виміру температури стінки трубки ΔR_т.

Складова Δ R_п визначається із умов задачі як ± 0,2% (клас точності 0,2) від отриманого значення опору, що дорівнює 0,5 Ом і становить

ΔR_п = ± Ч 0,5 = ± 0,001 Ом.

Складова похибки виміру опору трубки за рахунок виміру температури складає

ΔR_т = ± R₀ ´ б ´ Δt_с = 0,5 ´ 4 ´ 10^-3 ´ 2,9 = ± 0,0058 Ом.

Межа сумарної допустимої похибки визначення опору трубки по значенню її температури при умові, що обидві похибки Δ R_т та ΔR_п -є незалежними одна від другої, складе

ΔR = ± 0,0059 Ом.

або у відносних одиницях

ΔR / R = ± 0,0059 / 0,9 = ± 0,0066.