МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ Государственное БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ учреждение высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт геологии и нефтегазодобычи
Кафедра «Автоматизация
и вычислительная техника»
Методические указания
И контрольные ЗАДАНИЯ
По дисциплине
“Технические измерения и приборы”.
«Измерение неэлектрических величин»
Для студентов специальности 220301
“Автоматизация технологических процессов и производств”
Заочной, заочной сокращенной форм обучения
Контрольные работы № 1,2
Тюмень 2012
Утверждено редакционно-издательским советом
Тюменского государственного нефтегазового университета
Составитель: к.т.н., доцент Овчинникова В.А.
Ассистент Лапик Н.В.
© Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2005 г.
Содержание
стр.
1. Общие указания .........................................................…. 4
1.1. Выбор варианта .............................................................… 4
1.2. Требования к оформлению ............................................... 4
Контрольная работа № 1
2.1. Задание по контрольной работе № 1 ............................... 6
Методические указания к выполнению
Контрольной работы № 1
Методика оценки точности результатов
измерений ......................................................................…. 14
Определение класса точности измерительного
прибора .........................................................................…. 18
Выбор промышленного измерительного
прибора .........................................................................…. 19
2.2.4. Пример выполнения контрольной работы № 1 . 19
Контрольная работа № 2
3.1. Задание по общепромышленным приборам ................. 24
3.2. Задание по специальным приборам ............................... 26
Методические указания к выполнению
Контрольной работы № 2
3.3.1. Содержание контрольной работы № 2 ................ 27
Указания к выполнению контрольной
работы № 2 ...................................................................…. 27
3.4. Рекомендуемая литература ..........................................… 28
Общие указания
Контрольная работа № 1 позволяет освоить методику оценки точности результатов измерений и выбор измерительного прибора по классу точности. В контрольной работе № 1 изучается принцип действия измерительных приборов, их конструкция, метрологические характеристики, типы серийных приборов и их промышленное применение.
Контрольные задания содержат вопросы по измерению температуры, давления, расхода, уровня, состава и свойств веществ общепромышленными и специальными измерительными приборами, об унифицированных преобразователях и о встроенных микропроцессорах.
Во время зачета (экзамена) студент должен быть готов дать пояснения по существу выполненного контрольного задания.
Выбор варианта
Вариант выбирается в соответствии с двумя последними цифрами студенческого билета.
Для контрольной работы № 1 вариант задания выбирается по таблице 1 на пересечении соответствующей колонки и строки.
Для контрольной работы № 2 вариант задания по общепромышленным приборам выбирается по таблице 8, по специальным приборам - по таблице 9.
Требования к оформлению
Контрольные работы выполняются на компьютере (шрифт Times New Roman, размер 14, 1,5 интервал).
После выполнения каждого вопроса контрольного задания следует оставлять чистое место (размером 1/3 страницы) для внесения студентом исправлений и дополнений по результатам рецензии.
Для замечаний преподавателя на каждой странице оставляются поля шириной 3-4 см.
Все страницы нумеруются. Номер ставится внизу.
Пример оформления титульного листа приведен в приложении А.
Все чертежи, рисунки, таблицы, формулы должны быть пронумерованы. Чертежи, рисунки, таблицы должны иметь название.
Расчетные формулы должны приводиться в тексте работы в общем виде с объяснением буквенных значений. Исходные данные представляются только в основных единицах (метр, секунда, Паскаль и т.д.). Точность вычислений два-три знака после запятой.
В конце работы указывается использованная литература. В тексте обязательна ссылка на использованную литературу.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
Задание по контрольной работе № 1
Задание предполагает, что технологический параметр находится в рабочем диапазоне. Это гарантирует нормальное протекание технологического процесса.
Результаты равноточных измерений получены для одной точки рабочего диапазона.
Из результатов наблюдений исключены известные систематические погрешности.
Таблица 1 Выбор варианта по контрольной работе № 1
| Вариант | Предпоследняя цифра студенческого билета | ||||||||||
| Последняя | |||||||||||
| цифра сту- | |||||||||||
| денческого | |||||||||||
| билета | |||||||||||
В таблице 1 цифрами обозначены следующие варианты задания:
Вариант 1
Давление жидкости на приеме ДНС находится в пределах от 5.65 до 5.96 кг×с/см2. Результаты равноточных измерений следующие:
| 5.65 | 5.65 | 5.65 | 5.65 | 5.80 | 5.96 | 5.96 |
| 5.96 | 5.96 | 5.88 | 5.80 | 5.80 | 5.70 | 5.80 |
| 5.70 | 5.80 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности прибора;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 2
Расход жидкости на ДНС находится в пределах от 201 до 228
м3/2час. Результаты равноточных измерений следующие:
| 215.00 | 213.00 | 216.00 | 212.00 | 201.00 | 219.00 | 210.00 |
| 228.00 | 216.00 | 215.00 | 201.00 | 214.00 | 218.00 | 217.00 |
| 215.00 | 214.00 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности расходомера;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 3
Температура в сепарационной установке находится в диапазоне
от 29.3 до 30.8°С. Результаты равноточных измерений следующие:
| 30.17 | 29.66 | 29.48 | 29.97 | 30.57 | 30.50 | 29.94 |
| 29.45 | 29.86 | 30.10 | 30.23 | 29.61 | 29.74 | 30.12 |
| 30.12 | 30.26 | 30.14 | 29.99 | 30.06 | 29.54 | 29.59 |
| 30.21 | 29.79 | 30.19 | 29.83 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности термометра;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 4
Дебит в забое скважины находится в пределах от 36.00 до 47.00 м3/2час. Результаты равноточных измерений следующие:
| 43.00 | 46.00 | 46.00 | 46.00 | 47.00 | 42.00 | 38.00 |
| 36.00 | 39.00 | 41.00 | 40.00 | 42.00 | 43.00 | 44.00 |
| 43.00 | 45.00 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности расходомера;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 5
Температура в нефтяной скважине находится в диапазоне от 78.0 до 82.0°С. Результаты равноточных измерений следующие:
| 80.53 | 79.17 | 78.69 | 80.00 | 81.60 | 81.43 | 79.94 |
| 78.63 | 79.70 | 80.36 | 80.71 | 79.05 | 79.41 | 80.42 |
| 80.42 | 80.77 | 80.48 | 80.06 | 80.24 | 78.87 | 78.99 |
| 80.65 | 79.52 | 80.59 | 79.64 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности термометра;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 6
Температура подшипников электродвигателя НПС может меняться от 78.5 до 81.5°C. Результаты равноточных измерений следующие:
| 79.68 | 80.81 | 79.74 | 80.63 | 80.46 | 79.92 | 79.63 |
| 79.33 | 80.34 | 80.40 | 80.34 | 79.98 | 80.04 | 80.69 |
| 80.81 | 79.57 | 79.21 | 79.51 | 79.33 | 78.97 | 79.86 |
| 80.63 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности термометра;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 7
Температура обмоток электродвигателя НПС находится в пределах от 59.6 до 60.4°С. Результаты равноточных измерений следующие:
| 60.05 | 60.00 | 59.98 | 60.01 | 59.97 | 59.97 | 60.04 |
| 60.06 | 60.01 | 59.98 | 59.97 | 59.96 | 60.08 | 60.10 |
| 59.89 | 60.01 | 60.00 | 60.01 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности термометра;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 8
Давление в барабане водогрейного котла находится в пределах от 4.9 до 6.1 МПа. Результаты равноточных измерений следующие:
| 5.03 | 4.94 | 4.91 | 5.00 | 5.10 | 5.08 | 4.99 |
| 4.91 | 4.98 | 5.02 | 5.04 | 4.94 | 4.96 | 5.02 |
| 5.02 | 5.04 | 5.03 | 5.00 | 5.01 | 4.92 | 4.93 |
| 5.04 | 4.97 | 5.03 | 4.97 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности прибора;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 9
Давление нефти в ГЗУ может меняться от 1.57 до 1.63 МПа. Результаты равноточных измерений следующие:
| 1.59 | 1.61 | 1.60 | 1.57 | 1.69 | 1.58 | 1.56 |
| 1.58 | 1.57 | 1.61 | 1.59 | 1.60 | 1.61 | 1.61 |
| 1.61 | 1.60 | 1.54 | 1.61 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности манометра;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 10
Давление в газовом коллекторе колеблется в интервале от 14.72
до 15.28 МПа. Результаты равноточных измерений следующие:
| 14.94 | 15.15 | 14.95 | 15.11 | 15.08 | 14.98 | 14.93 |
| 14.87 | 15.06 | 15.07 | 15.06 | 14.99 | 15.00 | 15.13 |
| 15.15 | 14.91 | 14.85 | 14.90 | 14.87 | 14.80 | 14.97 |
| 15.11 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности прибора;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 11
Расход воды на КНС находится в пределах от 212.20 до 285.90 м3/2час. Результаты равноточных измерений следующие:
| 267.60 | 263.15 | 251.65 | 285.90 | 253.80 | 250.80 | 269.25 |
| 258.65 | 212.20 | 200.70 | 260.15 | 228.35 | 260.80 | 261.25 |
| 262.20 | 230.50 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности расходомера;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 12
Температура газа в ТХУ находится в пределах от 278.3 до 281.8°С.
Результаты равноточных измерений следующие:
| 280.20 | 279.97 | 279.88 | 280.03 | 279.82 | 279.85 | 280.14 |
| 280.23 | 280.03 | 280.20 | 279.88 | 279.82 | 279.76 | 280.11 |
| 280.43 | 279.47 | 280.00 | 279.97 | 280.03 | 280.08 |
Требуется: 1.Оценить точность результатов измерений;
2.Определить класс точности термометра;
3.Выбрать измерительный прибор.
Вариант 13
Дебит жидкости с ДНС находится в пределах от 531.00 до 664.00м3/2час. Результаты равноточных измерений следующие:
| 664.00 | 540.00 | 531.00 | 632.00 | 581.00 | 601.00 | 537.00 |
| 653.00 | 547.00 | 624.00 | 569.00 | 618.00 | 590.00 | 580.00 |
| 590.00 | 580.00 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности расходомера;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 14
Давление в нефтепроводе находится в диапазоне от 7.80 до 8.20 МПа. Результаты равноточных измерений следующие:
| 8.05 | 7.91 | 7.86 | 8.00 | 8.16 | 8.14 | 7.99 |
| 7.86 | 7.97 | 8.03 | 8.07 | 7.90 | 7.94 | 8.04 |
| 8.04 | 8.07 | 8.04 | 8.00 | 8.02 | 7.88 | 7.89 |
| 8.06 | 7.95 | 8.05 | 7.96 |
Требуется: 1. Оценить точность измерений;
2. Определить класс точности прибора;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 15
Содержание воды на выходе ДНС находится в пределах от 10.29 до 14.22%. Результаты равноточных измерений следующие:
| 12.25 | 11.27 | 13.24 | 11.76 | 12.25 | 10.29 | 10.78 |
| 13.24 | 14.22 | 13.73 | 14.10 | 13.73 | 11.25 | 10.33 |
| 11.20 | 10.70 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности прибора;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 16
Дебит в забое скважины находится в пределах от 78.00 до 88.00 м3/2час. Результаты равноточных измерений следующие:
| 82.00 | 85.00 | 88.00 | 84.00 | 83.00 | 82.00 | 79.00 |
| 78.00 | 87.00 | 79.00 | 83.00 | 86.00 | 84.00 | 85.00 |
| 78.00 | 79.00 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности расходомера;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 17
Давление жидкости на выходе ДНС находится в пределах от 8.82
до 12.06 кг/см2. Результаты равноточных измерений следующие:
| 12.06 | 10.29 | 10.00 | 10.29 | 11.76 | 9.12 | 8.82 |
| 9.12 | 9.12 | 9.12 | 10.59 | 10.29 | 10.00 | 10.20 |
| 9.50 | 9.80 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности прибора;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 18
Расход воды на КНС находится в пределах от 198.20 до 352.45 м3/2час. Результаты равноточных измерений следующие:
| 349.10 | 348.65 | 349.35 | 338.20 | 336.55 | 351.70 | 352.45 |
| 344.50 | 333.00 | 336.20 | 325.60 | 325.85 | 326.50 | 328.50 |
| 330.10 | 332.10 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности расходомера;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 19
Давление газа на ГПЗ находится в пределах от 5.33 до 6.04 кг/см2.
Результаты равноточных измерения следующие:
| 5.33 | 5.80 | 6.04 | 6.04 | 5.96 | 6.04 | 5.57 |
| 5.73 | 5.41 | 5.33 | 5.41 | 5.33 | 5.33 | 5.68 |
| 5.86 | 5.78 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности прибора;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 20
Давление жидкости на выходе ДНС находится в пределах от 7.06 до 7.92 кг/см2. Результаты равноточных измерения следующие:
| 7.06 | 7.53 | 7.92 | 7.84 | 7.69 | 7.76 | 7.22 |
| 7.45 | 7.14 | 7.14 | 7.22 | 7.14 | 7.06 | 7.15 |
| 7.68 | 7.20 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности прибора;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 21
Расход бурового раствора находится в пределах от 72.5 до 77.7
л/с. Результаты равноточных измерения следующие:
| 75.50 | 74.22 | 73.77 | 75.00 | 76.50 | 76.34 | 74.94 |
| 73.72 | 74.72 | 75.33 | 75.67 | 74.11 | 74.44 | 75.39 |
| 75.72 | 75.45 | 75.06 | 75.22 | 73.94 | 74.05 | 75.61 |
| 74.55 | 75.56 | 74.67 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности расходомера;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 22
Уровень в нефтяном резервуаре находится в пределах от 9.98 до 10.02 м. Результаты равноточных измерения следующие:
| 10.00 | 9.90 | 9.99 | 10.00 | 9.99 | 9.99 | 10.00 |
| 10.00 | 10.00 | 9.99 | 9.98 | 9.96 | 10.00 | 10.01 |
| 9.98 | 10.00 | 9.99 | 10.00 | 10.02 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить пределы абсолютной основной
погрешности;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 23
Уровень воды в котле поддерживается в пределах от 0.79 до 0.81 м. Результаты равноточных измерений следующие:
| 0.800 | 0.799 | 0.799 | 0.800 | 0.799 | 0.799 | 0.800 |
| 0.800 | 0.800 | 0.800 | 0.799 | 0.799 | 0.799 | 0.800 |
| 0.801 | 0.798 | 0.800 | 0.799 | 0.800 | 0.800 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить пределы абсолютной основной
погрешности;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 24
Расход воды на ДНС находится в пределах от 65.00 до 80.00 м3/2час. Результаты равноточных измерений следующие:
| 80.00 | 78.00 | 75.00 | 65.00 | 71.00 | 63.00 | 68.00 |
| 69.00 | 77.00 | 81.00 | 75.00 | 61.00 | 76.00 | 75.00 |
| 70.00 | 65.00 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить пределы абсолютной основной
погрешности;
3. Выбрать измерительный прибор.
Вариант 25
Вес на крюке БУ устанавливается в пределах от 16.43 до 17.6 т×с.
Результаты равноточных измерений следующие:
| 16.82 | 17.03 | 17.02 | 17.15 | 16.81 | 17.11 | 16.82 |
| 16.90 | 17.00 | 16.98 | 16.93 | 17.07 | 17.15 | 16.87 |
| 16.98 | 17.08 | 17.16 | 16.88 | 16.73 | 17.02 | 17.16 |
| 16.97 | 17.05 | 17.44 |
Требуется: 1. Оценить точность результатов измерений;
2. Определить класс точности индикатора веса;
3. Выбрать измерительный прибор.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ № 1