Решение. Коэффициент теплоотдачи определяется как результат косвенных измерений параметров Q, F, и

Коэффициент теплоотдачи определяется как результат косвенных измерений параметров Q, F, и . Поэтому предел допускаемой абсолютной погрешности определения коэффициента теплоотдачи может быть подсчитан из выражения:

.

В связи с тем, что все измеряемые параметры определяются с допускаемыми отклонениями, которые можно считать предельными значениями погрешности, сам коэффициент теплоотдачи может быть оценен с каким-то пределом допускаемой погрешности.

Количество теплоты Q определяется по мощности электронагревателя. Таким образом, Q в свою очередь является результатом косвенных измерений I и R.

Температура трубки измерялась стандартным термоэлектрическим термометром градуировки ХA в комплекте с потенциометром ПП-63. Допускаемое отклонение термо-ЭДС термоэлектрического термометра ТХA от градуировочных значений при составляет мВ. Предел допускаемой погрешности потенциометра ПП-63:

Оценим предел суммарной погрешности измерения температуры в предположении, что погрешности термометра и потенциометра являются независимыми величинами. Тогда

что соответствует или .

Сопротивление трубки R определялось по измеренной температуре;

Погрешность определения значения R обусловлена погрешностью прибора, измеряющего сопротивление, и погрешностью измерения температуры. Составляющая погрешности, обусловленная погрешностью прибора, не превышает:

Составляющая погрешности, обусловленная погрешностью измерения температуры, не превышает:

Оценим предел суммарной погрешности определения сопротивления нагреваемой трубки по ее температуре, полагая, что погрешность градуировки трубки и погрешность измерения температуры – независимые величины

или в относительных величинах .

Теперь можно оценить погрешность определения количества теплоты, передаваемой от трубки к воздуху

откуда

Оценим предел погрешности определения поверхности теплообменника F:

Оценим погрешность измерения воздуха по характеристикам стеклянного термометра. Термометр со шкалой 0 – 100 имеет предел допускаемой погрешности . Таким образом = или .

Для оценки предела погрешности определения коэффициента теплоотдачи воспользуемся формулой для определения абсолютной погрешности. Вначале определим производные:

;

;

;

.

Расчетный коэффициент теплоотдачи

.

Предел допускаемой относительной погрешности

.

Ответ: , .

Заключение

В результате выполнения расчетно-графической работы были изучены способы обработки, правильного представления результатов однократных прямых и косвенных измерений, изучена методика вычисления результирующей погрешности однократного измерения, а также формулы для вычисления предела основной погрешности, и правила округления результатов однократного измерения. Были получены результаты однократных измерений, которые представлены в виде:

1) Т = (750 9) ;

2) Т = (745 5) ;

3) W = (160, 0 0, 8) Вт;

4)

Список литературы

1. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. – М.: Энергия, 1978.

2. Хан С.Г. Метрология, стандартизация и сертификация. Конспект лекции (для студентов всех форм обучения специальности Автоматизация и управление).-Алматы: АИЭС, 2006.-44с.

3. Хан С.Г. Метрология и измерения. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ для студентов всех форм обучения специальности Автоматизация и управление. - Алматы: АИЭС, 2009.-48с.

4. Хан С.Г. Метрология, измерения и техническое регулирование: Учебное пособие.-АИЭС. Алматы, 2009.- 128с.