Гром А. ., Затока С.А., Бурченков Г.К.

Национальный технический университет Украины

«Киевский политехнический институт»

ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

В СРЕДЕ NI LABVIEW НА ТЕМУ

«ПОВЕРКА МНОГОЗНАЧНЫХ МЕР СОПРОТИВЛЕНИЯ»

1. Постановка задачи

На кафедре информационно-измерительной техники Национального технического университета Украины «КПИ» проводится работа по организации и внедрению дистанционного обучения студентов. Разрабатывается подобный курс и по дисциплине «Испытания и сертификация средств измерительной техники», который является обязательным при бакалаврской подготовке студентов. Отсутствие современной лабораторной базы на кафедре вызвало необходимость создания виртуальных лабораторных работ.

В данной лабораторной работе поставлена задача автоматизации поверки многозначных мер сопротивления. Автоматизация поверочных работ широко применяется при исследовании средств измерительной техники класс точности которых нормируется по двучленной формуле, в виде c/d и во многих точках в диапазоне воспроизведения физической величины. Применение программной среды Lab View позволило решить эту задачу на новом уровне.

2. Описание решения задачи

Поверка многозначных мер сопротивления осуществляется различными методами, которые регламентируются ГОСТ 23737-79. Однако в настоящий момент появились новые средства поверки - компараторы сопротивления, предназначенные для определения на постоянном токе относительной разности сопротивлений: поверяемой и образцовой меры и представления результатов сравнения в процентах на цифровом табло. Компаратор сопротивлений типа Р 3015 и используется лабораторной работе. Образцовым средством может служить многозначная мера сопротивления или однозначные меры сопротивления. Выбор образцовых средств зависит от возможности реализации требуемого отношения погрешности поверки к пределу допускаемой погрешности исследуемой меры.

В лабораторной работе выполняются следующие опыты:

Опыт 1. Испытание прочности изоляции исследуемой меры.

Опыт 2. Определение начального сопротивления и вариации этого сопротивления

Опыт 3. Определение погрешности отдельных декад магазина (по заданию, для каждого варианта).

Студентам указывается, какой магазин сопротивления подлежит поверки, перечень поверяемых декад с указанием основных метрологических характеристик данной меры. Студенты, рассчитывают допустимое значение погрешности поверки и выбирают образцовое средство: магазин сопротивления или однозначные меры, которые выбираются равными предельному значению исследуемой декады.

На рабочем стенде находятся:

Лабораторный стенд представляет собой виртуальную модель лабораторно работы на компьютере. Стенд состоит из закладок: Варианты, Опыт 1, Опыт 2, Опыт 3, Порядок выполнения.

Закладка «Варианты» представлена на рисунке 1.1

Эта закладка состоит из кнопки для выбора варианта, и полей для отображения значений.

В данной закладке пользователь имеет возможность выбрать вариант путем нажатия стрелки вверх или вводом вручную с клавиатуры для того, чтобы на экране отобразились исходные данные. При выборе другого варианта исходные данные соответственно меняются.

Поля для отображения значений имеют 2 составляющих: поле для отображения типа поверяемого магазина сопротивления и поле для отображения номера поверяемой декады.

Рисунок 1.1 – Закладка «Варианты»

1. Кнопка выбора варианта.

2. Поле для отображения типа поверяемого магазина сопротивления.

3. Поле для отображения номера поверяемой декады.

На рисунке 1.2 представлена закладка «Опыт 3».

Данный макет состоит из моделей приборов: образцового магазина сопротивлений Р – 3026, поверяемого магазина сопротивлений Р – 33 или Р – 527 или МСР - 60 М.

Принцип действия следующий: при включении тумблера «Сеть» загорается индикатор питания на компараторе, ручки всех декад поверяемого и образцового магазина сопротивлений выставить нулевое положение, при этом на соответствующих шкалах будут отображаться все значения.

Рисунок 1.2 – Передняя панель закладки «Опыт 3»

1. Блок компаратора Р – 3015.

2. Цифровой блок компаратора Р – 3015.

3. Образцовый магазин сопротивлений Р - 3026.

4. Поверяемый магазин сопротивлений Р - 33.

Компаратор Р3015 предназначен для определения на постоянном токе относительной разности сопротивлений двух внешних дискретных или интегральных резисторов, не имеющих между собой гальванической связи.

На образцовом и поверяемом магазине сопротивлений на одинаковых декадах выставляем одинаковое значение, погрешность на декадах между магазинами определяться на компараторе в процентах.

Многозначные меры сопротивления постоянного тока Р - 3026- 0,005/1,5 · 10^-6 , 7 декад, диапазон 0,01 – 111111,1 Ом

Был проведен анализ погрешностей поверки для многозначных мер типа Р-33, Р-507, МСР – 60М. Результат анализа показал, что использовать в качестве образцовой меры магазин сопротивления типа Р-3026 можно только для поверки магазина Р-33 класса 0,005.

Магазин сопротивления типа МСР – 60М класса 0,02 и Р-527 класса 0,01 можно поверить только с использованием однозначных высокоточных мер сопротивления.