ЛАБЫ

Определение суммарного загрязнения воды (Лаба)

 

      Целью работы является изучение устройства, приобретение навыков работы и определение метрологических характеристик автоматического частотного кондуктометра ЛК – 01, а также определение УЭП различных вод.

 

Приборы и оборудование для проведения работы

 

1.      Автоматический частотный кондуктометр.

2.      Магазин сопротивлений Р-4830.

3.      Набор растворов KCl с различной УЭП.

4.      Термометр стеклянный, диапазон измерения 0 – 100 ^оС, цена деления 0,1 ^оС.

 

Порядок выполнения работы

 

Схема экспериментальной установки приведена ниже.

Рис. Блок-схема экспериментальной установки

 

Меры безопасности

 

При выполнении лабораторной работы необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе на электроустановках.

 

Задание 1

Определить зависимость показаний кондуктометра от сопротивления датчика.

 

Выполнение опыта

Вместо датчика подключите ко входу кондуктометра магазин сопротивления Р-4830 и включите кондуктометр. Изменяя сопротивления на магазине сопротивления Р-4830 через 10 Ом в диапазоне  Ом, через 20 Ом в диапазоне  Ом, через 50 Ом в диапазоне  Ом, через 100 Ом в диапазоне  Ом, через 500 Ом в диапазоне  Ом и через 1000 Ом в диапазоне  Ом, снимите показания кондуктометра.

Результаты измерений занесите в таблицу.

 

Таблица. Результаты измерений

 

Задание 2

Построить зависимость показаний кондуктометра от величины сопротивления ячейки æ = f(R).

 

Выполнение опыта

Постройте зависимость показаний кондуктометра от величины сопротивления его датчика, т.е. зависимость æ = f(R).

Статическая характеристика кондуктометра должна отвечать следующим условиям:

- должна быть обеспечена однозначная зависимость æ от ;

- показания кондуктометра должны находится в диапазоне от 0 до 100×10^-2 См/м;

- зависимость æ от  должна иметь гиперболический характер (см. выражение 8.1) .

Руководствуясь этими условиями, выберите участок, соответствующий статической характеристике. Исследуйте, если это необходимо, эту статическую характеристику более подробно.

Постройте статическую характеристику кондуктометра æ = f(R).

 

Задание 3

Вычислить постоянную ячейки А.

 

Выполнение опыта

Вычислите значение постоянной ячейки А для трёх точек, соответствующих 20, 50 и 80 % диапазона измерений по формуле (8.1).

Постоянную датчика рассчитайте по трём измерениям путём определения её среднего значения

.

 

Задание 4

Построить статическую характеристику кондуктометра æ = f(æ_вх).

 

Выполнение опыта

Пользуясь вычисленным значением постоянной ячейки А, переведите соответствующие значения сопротивления датчика  в УЭП æ_вх и постройте статическую характеристику æ = f(æ_вх).

 

Задание 5

Определить метрологические характеристики кондуктометра ЛК-01.

 

Выполнение опыта

Воспользовавшись результатами экспериментов, определите:

- диапазон входных величин;

- диапазон выходных величин;

- чувствительность кондуктометра;

- максимальную абсолютная погрешность;

- максимальную относительную погрешность;

- максимальную приведённую погрешность;

- класс точности прибора.

 

Задание 6

Получить массив данных выходного сигнала æ в одной точке диапазона измерений .

 

Выполнение опыта

Проведите 25 измерений выходного сигнала æ кондуктометра в одной точке диапазона измерений  (по заданию преподавателя), приближаясь к ней со стороны больших и меньших значений сопротивлений .

Рассчитайте оценки математического ожидания, дисперсии и СКО, запишите полученные данные в таблицу.

 

Таблица. Расчёт оценок математического ожидания , дисперсии D и СКО

 

 

Задание 7

Определить УЭП питьевой и промышленной воды из разных источников.

 

Выполнение опыта

Подключите к кондуктометру датчик и измерьте УЭП воды из разных источников.

Сделайте вывод о самой чистой и загрязнённой воде.

Отчёт о лабораторной работе должен содержать:

- краткое описание принципа действия прибора и его устройство;

- схему лабораторной установки (схему измерения);

- результаты измерений и их обработки

- графики на миллиметровой бумаге статической характеристики Y = f(X) с её линейной или квадратичной аппроксимацией, зависимости  = f(N) и = f (N), а также распределение относительной погрешности по диапазону измерения = f (Х);

- результаты измерения УЭП воды из разных источников.