ĆWICZENIE 3 WZORCOWANIE PRZYRZĄDÓW

ĆWICZENIE 3
WZORCOWANIE PRZYRZĄDÓW
1
I. CEL ĆWICZENIA
Zapoznanie studentów z metodami sprawdzania przyrządów pomiarowych.
II. WSTĘP
Wzorcowanie - jest to zbiór operacji ustalających relację między wartościami wielkości mierzonej
wskazanymi przez przyrząd pomiarowy a odpowiednimi wartościami wielkości,
realizowanymi przez wzorce jednostki miary.
Dla wszystkich Użytkowników wyposażenia pomiarowego powszechnie wiadomym jest, że
aby zapewnić wiarygodność otrzymanych wyników pomiarów, należy mieć zaufanie do swoich
przyrządów pomiarowych.
Metrologię w laboratorium, ze względu na wymagania dotyczące wyposażenia pomiarowego i
pomiarów, możemy podzielić na dwa zasadnicze obszary:
- metrologię prawną
- metrologię naukową i przemysłową.
Metrologia prawna.
Według definicji podanej w Międzynarodowym słowniku terminów metrologii prawnej, metrologia
prawna /ang. legal metrology/ jest to dział metrologii (nauki o pomiarach) odnoszący się do działań,
które wynikają z wymagań ustawowych i dotyczą pomiarów, jednostek miar, przyrządów
pomiarowych i metod pomiarowych i które przeprowadzane są przez kompetentne organy.
Przedmiot metrologii prawnej może być równy w różnych krajach.
Zasadniczym zadaniem metrologii prawnej jest zapewnienie jednolitości pomiarów.
11 maja 2001r. została wydana nowa ustawa „Prawo o miarach” regulująca większość przepisów
dotyczących przyrządów pomiarowych (Dz. U. 2001 Nr 63 poz. 636 z późn. zm.).
Obecnie w krajach członkowskich Unii Europejskiej przyrządy pomiarowe określone w
dyrektywach nowego podejścia 90/384/WE – nieautomatyczne urządzenia ważące oraz 2004/22/WE
podlegają w określonych zastosowaniach prawnej kontroli metrologicznej.
Dotyczy to jednak tylko i wyłącznie wprowadzanych wyrobów na rynek. Niniejsze Dyrektywy
zostały implementowane do prawodawstwa polskiego Ustawą z dnia 30 sierpnia 2002 roku o
systemie oceny zgodności (Dz. U. 2002 Nr 166 poz. 1360 z późn. zm.)
Prawnej kontroli metrologicznej (metrologii prawnej) podlegają przyrządy pomiarowe które są
wykorzystywane w określonych zastosowaniach. Ustawa Prawo o miarach w Artykule 8 pkt. 1
definiuje następujące zastosowania:
- w ochronie zdrowia, życia i środowiska,
- w ochronie bezpieczeństwa i porządku publicznego,
- w ochronie praw konsumenta,
- przy pobieraniu opłat, podatków i nieopodatkowanych należności budżetowych oraz przy
ustalaniu opustów, kar umownych, wynagrodzeń i odszkodowań, a także przy pobieraniu
i ustalaniu podobnych należności i świadczeń,
- przy dokonywaniu kontroli celnej,
- w obrocie handlowym.
Metrologia naukowa i przemysłowa.
Poza metrologią prawną Użytkownicy przyrządów pomiarowych mają do czynienia z metrologią
pozaprawną popularnie zwaną „naukową i przemysłową”. Podstawową czynnością metrologiczną
jest w tym przypadku wzorcowanie.
Wzorcowanie jest czynnością dobrowolną, nie podlegającą prawnej kontroli metrologicznej,
2
jednak wyniki wzorcowania mogą być odniesione do wymagań określonych w przepisach
prawnych.
Należy jednak pamiętać, że wdrożenie określonego międzynarodowymi standardami systemu
jakości (ISO 9001, ISO17025 itp.),skazuje na konieczność wzorcowania wszystkich przyrządów
pomiarowych.
Wzorcowanie przyrządów pomiarowych w takim przypadku powinno być dokonywane przez
kompetentne laboratorium akredytowane.
Zgodnie z obowiązującym stanem prawnym oraz normatywnym legalizacja nie zastępuje
automatycznie wzorcowania ani odwrotnie. Wynika stąd, że Użytkownicy, którzy posiadają
certyfikowane systemy jakości powinni wzorcować swoje przyrządy pomiarowe niezależnie
od ich legalizacji.
Z metrologią naukową i przemysłową mamy do czynienia praktycznie zawsze podczas stosowania
przyrządów pomiarowych. Czasami nawet nieświadomie, kiedy na przykład regulujemy zegarek
podczas informacji o aktualnym czasie przekazywanym za pośrednictwem na przykład radia. W tym
przypadku wykonujemy nic innego jak swego rodzaju wzorcowanie naszego przyrządu
pomiarowego (zegarka) ewentualnie adiustując go, czyli regulując wskazówki zegarka tak, aby
wskazanie było zgodne z czasem wzorcowym.
Osoba odpowiedzialna za wyposażenie pomiarowe, na przykład w laboratorium, okresowo oddaje
do wzorcowania swoje przyrządy pomiarowe do kompetentnych, zewnętrznych laboratoriów
wzorcujących. Okresowo jednak przyrządy pomiarowe są poddawane sprawdzeniom wewnętrznym
w celu monitorowania ich poprawności wskazań (np. braku
uszkodzenia).
Tak więc mówiąc o metrologii naukowej i przemysłowej mamy na uwadze miedzy innymi
nadzór nad wyposażeniem pomiarowym realizowanym miedzy innymi poprzez wzorcowanie i
okresowe sprawdzanie wyposażenia pomiarowego poprzez odniesienie wyników wzorcowania i
sprawdzania do wzorców państwowych i międzynarodowych (pkt. 4.6 normy ISO 9001).
STATYSTYKA
Odchylenie standardowe średniej (średni błąd kwadratowy średniej arytmetycznej)
Gdzie: x¯ - śrenia arytmetyczna
n- liczba oznaczeń
xi – wartość i-tego pomiaru
s- odchylenie standardowe
3
Przedział ufności
Przedziałem ufności nazywa się przedział, który z określonym prawdopodobieństwem pokrywa
nieznaną wartość szacowanego parametru. Prawdopodobieństwo zdarzenia, że przedział ufności
pokryje wartość szacowanego parametru zbiorowości nazywa się poziomem ufności. Sens fizyczny
przedziału ufności jest taki, że przy wielokrotnym, np. 100-krot-nym, powtórzeniu całego
eksperymentu ok. 95 (przy poziomie ufności 0,95) lub 99 (przy poziomie ufności 0,99) wyników,
wypadnie w odpowiednim przedziale ufności.
Oceny statystycznej niepewności wyniku, powstałej na skutek błędów przypadkowych,
najczęściej dokonuje się przez wyznaczenie przedziału ufności [1.16].
Przy wyznaczaniu przedziału ufności należy rozróżnić dwa przypadki:
1) błąd przypadkowy jest znany z dużą dokładnością, ponieważ odchylenie standardowe jest
obliczone na podstawie dużej liczby wyników (n > 20);
2) błąd przypadkowy jest oceniany na podstawie małej liczby wyników.
W pierwszym przypadku przedziały ufności u wyznacza się z rozkładu normalnego:
W drugim przypadku stosuje się rozkład Studenta, angielskiego matematyka Gosseta, który pod
pseudonimem „Student", opublikował w 1908 r. prace dotyczące statystycznej oceny wyników na
podstawie niewielkiej serii pomiarów.
Stosując ten rozkład, przedział ufności oblicza się według wzoru
gdzie: x¯ — średnia; t — współczynnik, który znajduje się w tablicy rozkładu Studenta (tabl. 1.5);
sx— standardowe odchylenie średniej.
Szerokość przedziału zależy od od uzyskanej precyzji rezultatu oraz od wartości współczynnika t.
Wartość współczynnika t zależy od dwóch czynników: założonego prawdopodobieństwa (poziomu
ufności) i liczby pomiarów. Im wyższy poziom ufności i im mniejsza liczba pomiarów, tym większa
wartość t. Wartości t, w zależności od Poziomu ufności i liczby pomiarów, a także od liczby stopni
swobody, podano poniżej.
Jak wpływa liczba pomiarów na szerokość przedziału ufności, wskazuje następujący
przykład. Oznaczając zawartość żelaza w próbce rudy uzyskano wyniki 15,2% i 14,7%. Średnia
arytmetyczna x = 14,95%, odchylenie standardowe s = 0,35%, odchylenie standardowe średniej sx
= 0,25%. Przedział ufności na poziomie 0,95
4
µ = 14,95 ± 12,71 • 0,25 = 14,95 ± 3,18%
/
Jest to bardzo szeroki przedział ufności. Gdyby jednak takie samo odchylenie standardowe było
wyznaczone na podstawie pięciu pomiarów, przedział ufności wynosiłby
µ = 14,95 + 2,78*0,25 = 14,95 + 0,70%
Dla dziesięciu pomiarów
µ = 14,95 + 2,26-0,25 = 14,95 + 0,57%
Z podanych obliczeń wynika kilkakrotne zmniejszenie przedziału ufności wskutek
zwiększenia liczby oznaczeń z dwóch do pięciu. Dalsze zwiększenie liczby oznaczeń z pięciu do
dziesięciu nie wprowadza już tak istotnych zmian w szerokości przedziału ufności. W rzeczywistości
zmniejszenie przedziału ufności byłoby większe niż to wynika z podanych obliczeń, ponieważ ze
zwiększeniem liczby n zmniejsza się odchylenie standardowe średniej.
Literatura:
1. Ustawy i rozporządzenia – www.sejm.gov.pl
2. Dyrektywy UE – www.ec.europa.eu
3. Międzynarodowy słownik podstawowych i ogólnych terminów metrologii – wydanie polskie, Główny Urząd Miar,
Warszawa, 1996
4. Międzynarodowy słownik terminów metrologii prawnej – wydanie polskie, Główny Urząd Miar, Warszawa, 2002
5. KURS METROLOGII LABORATORYJNEJ, Andrzej Hantz – Kierownik Laboratorium Pomiarowego RADWAG,
Radom
6. Chemicze metody analizy ilościowej, A. Cygański
5
III. CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA
1. Wzorcowanie oporowego czujnika temperatury- TYP CT1B-121 (Pt-100)
aparatura: termostat, przyrząd wielofunkcyjny CX-742, elektroda pH, czujnik temperatury, termometr
rtęciowy (10-1200C), statyw do czujnika i elektrody, kuchenka,
przygotowanie termostatu
poprosić prowadzącego ćwiczenie o ustawnie termostatu na temperaturę początkową 300C
przygotowanie przyrządu wielofunkcyjnego do kalibracji:

Podłączyć czujnik temperatury do gniazda z napisem „temp”

włączyć przyrząd do sieci, oraz włączyć zasilanie przyciskiem „ON/OFF”

wybrać mierzony parametr „temp” kursorem →

nacisnąć klawisz ENTER dwukrotnie i wejść w menu aparatu w zakładkę „Pomiar”
lub ←
ustawić jednostkę pomiaru: 0C
ekran: numeryczny
pomiar ustalony: 3s
funkcja: seria
zmieniając parametry kursorem → i
↑↓ zatwierdzając zmiany wpisywane z klawiatury przez
naciśnięcie klawisza „ENTER”

wyjść kursorem ↑ lub klawiszem ”ESC” zwijając menu „pomiar” i przejść kursorem → do zakładki ”
kalibracja” i nacisnąć „ENTER”
ustawić: numer elektrody: 1
odczyt ch –ki: numeryczny
tryb kalibracji: auto
zmieniając parametry kursorem → i ↑↓
wejść w tryb kalibracji przez naciśnięcie klawisza „ENTER”
i wpisać zadane temperatury: 300C, 500C, 800C,1000C zatwierdzając klawiszem ENTER
kalibracja czujnika temperatury i termometru rtęciowego:

Czujnik temperatury podłączony do gniazda z napisem „temp” zanurzyć w termostacie nagrzanym do
300C na głębokość około 4 cm. Dokonać również pomiaru temperatury
w termostacie zwykłym
termometrem

Na przyrządzie CX- 742 wcisnąć klawisz ”CAL” i „START”, podświetlony zostanie dolny wiersz i
aparat zmierzy wartość temperatury

Poprosić prowadzącego o nastawienie termostatu na 500C, po uzyskaniu zadanej temperatury włożyć
czujnik do termostatu i nacisnąć klawisz ”START”, podświetlony zostanie dolny wiersz i aparat zmierzy
wartość temperatury. Dokonać również pomiaru temperatury w termostacie zwykłym termometrem

Poprosić prowadzącego o nastawienie termostatu na 800C, po uzyskaniu zadanej temperatury włożyć
czujnik do termostatu i nacisnąć klawisz ”START”, podświetlony zostanie dolny wiersz i aparat zmierzy
wartość temperatury. Dokonać również pomiaru temperatury w termostacie zwykłym termometrem
6

Zagotować na kuchence elektrycznej wodę, w momencie wrzenia wykonać pomiar czujnikiem i
termometrem.

Zapisać kalibrację naciskając klawisz „ENTER” i zatwierdzając zapisanie charakterystyki w pamięci
przyrządu naciskając ponownie „ENTER”
Pomiary kalibracyjne zestawić w Tabeli 1:
Temperatura zadana
300C
500C
800C
1000C
Temperatura odczytana z CX
Odczyt termometru rtęciowego

Wyjść z trybu kalibracji do ekranu pomiaru naciskając dwukrotnie klawisz „ENTER”

Poprosić prowadzącego o nastawienie termostatu na
800C i wykonać pomiar czujnikiem oraz
termometrem rtęciowym

Dokonać pomiaru temperatury w pomieszczeniu czujnikiem oraz termometrem
Pomiary zestawić w Tabeli 2:
Temperatura zadana
Temperatura
700C
pokojowa
Temperatura odczytana z CX
Odczyt termometru rtęciowego
7
2. Wzorcowanie pH-metrów
aparatura: termostat, przyrząd wielofunkcyjny CX-742, elektroda pH, czujnik temperatury, statyw do czujnika
i elektrody, 4 wzorce pH (4.00, 7.00, 9.21, 10.01)
przygotowanie termostatu
poprosić prowadzącego ćwiczenie o ustawnie termostatu na temperaturę początkową 700C
przygotowanie roztworów kwasu i zasady
przygotować 1n i 0,1 n roztwory HCl (max 100ml)
przygotować ……….roztwór zasady (max 100 ml)
2.a. Wzorcowanie – kalibracja pH-metru AZ 8690 z kompensacją temperatury
2.b. Wzorcowanie – kalibracja pH-metru CX-742 z kompensacją temperatury
Przygotowanie przyrządu CX

Podłączyć czujnik temperatury do gniazda z napisem „temp”

Podłączyć elektrodę do gniazda z napisem „pH”

włączyć przyrząd do sieci, oraz włączyć zasilanie przyciskiem „ON/OFF” (jeśli nie wykonano tych
kroków w punkcie 1)

wybrać mierzony parametr „pH” kursorem →

nacisnąć klawisz ENTER dwukrotnie i wejść w menu aparatu w zakładkę „Pomiar”
lub ←
ustawić jednostkę pomiaru: pH
rozdzielczość: 0,1
kompensacja: auto
ekran: numeryczny
pomiar ustalony: 5s
funkcja: seria
zmieniając parametry kursorem → i
↑↓ zatwierdzając zmiany wpisywane z klawiatury przez
naciśnięcie klawisza „ENTER”

wyjść kursorem ↑ lub klawiszem ”ESC” zwijając menu „pomiar” i przejść kursorem → do zakładki
”kalibracja” i nacisnąć „ENTER”
ustawić: numer elektrody: 1
odczyt ch –ki: numeryczny
tryb kalibracji: auto
zmieniając parametry kursorem → i ↑↓
wejść w tryb kalibracji przez naciśnięcie klawisza „ENTER”
i wpisać zadane wzorce pH: 4.00, 7.00, 9.21, 10.01 zatwierdzając klawiszem ENTER
8
kalibracja pH-metru

Elektrodę zanurzyć w pierwszym roztworze buforowym o pH = 4.0

Na przyrządzie CX- 742 wcisnąć klawisz ”CAL” i „START”, podświetlony zostanie dolny wiersz i
aparat zmierzy wartość temperatury, po zakończeniu pomiaru przejdzie do kolejnego okna.

Wyczyszczoną lektrodę zanurzyć w kolejnym wzorcowym roztworze buforowym i postępować jak wyżej
dla każdego z czterech wzorców pH

Zapisać kalibrację naciskając klawisz „ENTER” i zatwierdzając zapisanie charakterystyki w pamięci
przyrządu naciskając ponownie „ENTER”
UWAGA: PODCZAS PRZENOSZENIA ELEKTRODY Z ROZTWORÓW WZORCOWYCH LUB
BADANYCH KAŻDORAZOWO NALEŻY JĄ OPŁUKAĆ WODĄ DESTYLOWANĄ I WYTRZEĆ
BIBUŁĄ
Pomiary kalibracyjne zestawić w Tabeli 3:
Wartość pH wzorca
Wartość pH odczytana z
CX przy włączonej
automatycznej
kompensacji temperatury
4.00
7.00
9.01
10,01
WYKONANIE POMIARU pH w temperaturze pokojowej

Wyjść z trybu kalibracji do ekranu pomiaru naciskając dwukrotnie klawisz „ENTER”

Dokonać pomiarów pH dla wcześniejszych roztworów wzorcowy po wykonaniu kalibracji, po pięć
pomiary dla każdego wzorca. Wyniki zawrzeć w tabeli i obliczyć odchylenie standardowe Średniej oraz
przedział ufności pomiarów
Pomiary zestawić w Tabeli 4:
Wartość pH wzorca
Pomiar 1
Pomiar 2
Pomiar 3
Pomiar 4
Pomiar 5
Odchylenie standardowe
średniej
Przedział ufności

4.00
7.00
9.01
10,01
Dokonać pomiarów pH w roztworze zasady o stężeniu ……..i kwasu o stężeniu……. w temperaturze
pokojowej – POMIAR 1 z kompensacją temperatury

Dokonać zmiany kompensacji na tryb ręczny, nacisnąć klawisz ENTER dwukrotnie i wejść w menu
aparatu w zakładkę „Pomiar”, przejść kursorem ↓ do pozycji kompensacja
Ustawić kursorem →:

kompensacja: ręczna
Dokonać pomiarów pH w roztworze zasady o stężeniu ……..i kwasu o stężeniu……. w temperaturze
pokojowej – POMIAR 2 bez kompensacji temperatury
9
WYKONANIE POMIARU pH w temperaturze 700C

Umieścić roztwory kwasu i zasady w zlewce i wstawić do termostatu pracującego w temperaturze 70oC
na 30 min

Dokonać pomiarów pH w termostatowanym roztworze zasady o stężeniu ……..i kwasu o stężeniu…….–
POMIAR 3 – bez kompensacji temperatury

Dokonać zmiany kompensacji ponownie na tryb automatyczny, nacisnąć klawisz ENTER dwukrotnie i
wejść w menu aparatu w zakładkę „Pomiar”, przejść kursorem ↓ do pozycji kompensacja
Ustawić kursorem →:

kompensacja: auto
Dokonać pomiarów pH w roztworze zasady o stężeniu ……..i kwasu o stężeniu……. Umieszczonych w
termostaciej – POMIAR 4 z kompensacją
Pomiary pH zestawić w Tabeli 5:
POMIAR 1
POMIAR 2
POMIAR 3
POMIAR 4
pH Roztworu kwasu
pH Roztworu zasady
10
3. Wzorcowanie Spektrofotometru Spekol 11- wykonanie krzywej wzorcowej
aparatura: waga analityczna, spektrofotometr –SPEKOL 11,
3.a. Przygotowanie roztworu wzorcowego podstawowego
Do wykonania ćwiczenia potrzebny będzie roztwór przygotowany przez rozpuszczenie suszonego proszku
K2Cr2O7 ( M= 294 g/mol ), aby uzyskać stężenie 100 ppm
- 100 ppm
[100mg/dm3] Cr(VI)
– 0,25 dm3 [250 ml];
W tym celu należy obliczyć odpowiednią ilość K2Cr2O7 i sporządzić naważkę przez odważenie proszku na
wadze analitycznej. A następnie przenieść ilościowo naważkę do kolby miarowej na 250 ml, dopełnić wodą
do kreski.
3.b. Przygotowanie roztworów wzorcowych do krzywej kalibracji
W tym celu należy:

przygotować roztwór zerowy, nie zawierający związków chromu. W przypadku stosowanej analizy
będzie to woda destylowana w kolbce na 100 ml – ROZTWÓR „O”

z roztworu roboczego o stężeniu 100 ppm Cr(VI) przygotować przez jego odpowiednie rozcieńczenie
po 100 ml roztworów wzorcowych o stężeniach 10, 20, 30, 40 i 50 ppm Cr(VI); według tabeli poniżej,
przygotować dwie serie z każdego wzorca:
ROZTWÓR „0”
ROZTWÓR „1”
ROZTWÓR „2”
ROZTWÓR „3”
ROZTWÓR „4”
ROZTWÓR „5”

Stężenie
roztworu
wzorcoweg
o
[ppm]
0
10
20
30
40
50
V roztworu
podstawowego
[ml]
Zawartość
Cr(VI)
[mg]
-
0
ABSORBANCJA
Serii 1
ABSORBANCJ
A
Serii 2
zmierzyć wartości absorbancji roztworów wzorcowych o stężeniach 10, 20, 30, 40 i 50 ppm Cr(VI); przy
długości fali 350 nm wobec próbki zerowej.

następnie sporządzić krzywą kalibracyjną na wykresie zależności stężenia Cr(VI) ppm i wartości
absorbancji.
11
3.c. Wykonanie oznaczenia

Sporządzić 100 ml roztworu o stężeniu 1500 ppm przez rozpuszczenie odpowiedniej naważki suszonego
proszku K2Cr2O7 .

W tym celu należy obliczyć odpowiednią ilość K2Cr2O7 i sporządzić naważkę przez odważenie proszku
na wadze analitycznej. A następnie przenieść ilościowo naważkę do kolby miarowej na 100 ml,
dopełnić wodą do kreski.

Obliczyć jaką objętość takiego roztworu należy pobrać do analizy aby zmieścić się w środku krzywej
wzorcowej, czyli na poziomie stężenia 30 ppm.

Pobrać obliczoną ilość roztworu pipetą miarową i przenieść do kolbki na 100ml, dopełnić wodą
destylowaną do kreski.

zmierzyć wartości absorbancji roztworu przy długości fali 350 nm wobec próbki zerowej pięciokrotnie.

Wyniki zawrzeć w tabeli i obliczyć odchylenie standardowe Średniej oraz przedział ufności pomiarów
Pomiary zestawić w Tabeli 7:
Absorbancja
Steżenie Cr(VI)
Pomiar 1
Pomiar 2
Pomiar 3
Pomiar 4
Pomiar 5
Odchylenie standardowe
średniej
Przedział ufności
12
4. Wzorcowanie natężeń przepływu POMPY PERYSTALTYCZNEJ
4.a. Zbiorniki na roztwory opróżnić i wypłukać wodą destylowaną. Zbiornik na roztwór 1 napełnić prawie
do pełna wodą destylowaną.
4.b. 4 rurki zakończone szklanymi końcówkami (doprowadzające roztwory do wężyków pompy
perystaltycznej) zanurzyć do dna zbiornika z wodą. Natomiast 4 rurki podłączone z tyłu pompy i
odprowadzające ciecz z wężyków zanurzyć pod powierzchnię wody, tak by przez ściankę zbiornika
można było obserwować wyloty rurek. Docisnąć i zatrzasnąć pokrywę pompy i włączyć ją czerwonym
przyciskiem. Obracać, w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara okrągłe pokrętło pompy aż
do pojawienia się w okienku liczby 8 [m/min].
4.c. Przetłaczać wodę do momentu aż z wszystkich rurek wylotowych przestanie wypływać powietrze, a
potem jeszcze przez 3 minuty. Następnie obracając, w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek
zegara okrągłe pokrętło pompy aż do pojawienia się w okienku liczby 4 [m/min]. i zatrzymać pompę
czerwonym przyciskiem.
4.d. Żółtą rurkę wylotową pierwszego wężyka W1 (zamontowany w 2 gnieździe) podłączyć do zwężonego
końca pipety na 10 cm3, zwolnić zaczep dociskający pokrywę pompy. Po ok. 1 minucie ustawić pipetę na
takiej wysokości by poziom wody był w niej widoczny i znajdował się o około 1 cm poniżej kreski
oznaczonej 1 cm3.
4.e. Docisnąć i zablokować pokrywę pompy i włączyć ją czerwonym przyciskiem. W momencie kiedy
poziom cieczy w pipecie zrówna się z kreską 1 cm3 uruchomić stoper i zmierzyć czas do momentu
osiągnięcia poziomu oznaczonego kreską 10 cm3. Następnie zwolnić zaczep pokrywy – pompa powinna
się zatrzymać, a poziom wody w pipecie powinien zacząć się obniżać. W tym czasie obliczyć natężenie
przepływu wody w cm3/min. Nie zdejmując wężyka z pipety w identyczny sposób wykonać sumarycznie
5 pomiarów. Policzyć średnią i odchylenie standardowe oraz względne odchylenie standardowe.
4.f. Po zakończeniu cechowania wężyka W1 i wypłynięciu wody z pipety wyłączyć pompę czerwonym
przyciskiem – lampka sygnalizacyjna powinna zgasnąć. Zamknąć i docisnąć pokrywę, zdjąć wężyk z
pipety i umieścić w zbiorniku z wodą.
Identycznie jak opisano w punkcie 2.d. do 2.f. wycechować pozostałe wężyki W2 (żółte doprowadzenie
3 gniazdo) oraz wężyki W3 i W4 (białe doprowadzenia gniazdo 4 i 5).
Wyniki przedstawić prowadzącemu ćwiczenie.
4.g. Po wycechowaniu wszystkich wężyków, wszystkie rurki doprowadzające wodę do pompy (2 żółte i 2
białe) wyjąć ze zbiornika z wodą, a wszystkie rurki odprowadzające wodę umieścić w pustej zlewce.
Włączyć pompę i przedmuchać rurki i wężyki zasysanym przez pompę powietrzem aż do momentu gdy z
żadnej z rurek nie będzie już wypływać woda.
4.h. Dla każdego wężyka policzyć prędkość przepływu z każdego pomiaru oraz średnią prędkość przepływu
[….]
4. i. Dla każdego wężyka policzyć odchylenie standardowe oraz względne odchylenie standardowe według
wzorów:
13
Wykonane pomiary i obliczenia zawrzeć w Tabeli 8:
W1
pomiar
1
2
3
4
5
średnia
Odchylenie
standardowe
t [s]
V [cm3/s]
W2
t [s]
V [cm3/s]
W3
t [s]
t [cm3/s]
W4
t [s]
V [cm3/s]
IV. OPRACOWANIE WYNIKÓW I WNIOSKI
W sprawozdaniu należy przedstawić wyniki uzyskane w trakcie ćwiczeń wraz z
opracowaniem statystycznym, oraz podstawy teoretyczne dla metody wskazanej przez
prowadzącego.
V. OBOWIĄZUJĄCY ZAKRES MATERIAŁU
Podstawy teoretyczne metod wzorcowania przyrządów oraz rachunku błędów.
14