Обеспечьте неизменное положение ориентационного приспособления в течение всего времени проведения эксперимента.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 22Следующая ⇒

1. Включите мультиметр в режим измерения постоянных напряжений (V). Выдержите мультиметр во включенном состоянии не менее 1мин.

1.1. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД X (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKX_5_1L.

Назначайте имена файлов в последующих запусках AKX_5_2L, AKY_5_2 и т.д. Смысл обозначений:

- тип устройства AK - акселерометр;

- ориентация 5;

- порядковый номер запуска - 1, 2, 3 и т.д.;

- «длинный» запуск – L.

Через 5…10с поставьте на пульте переключатель ПИТАНИЕ в положение 3, 3В. Красный светодиод рядом с переключателем ПИТАНИЕ должен засветиться.

Не менее чем через 4мин после включения питания остановите запись данных в персональный компьютер.

1.2. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД Y (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKY_5_1.

Не менее чем через 3мин остановите запись данных в персональный компьютер.

1.3. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД Z (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKZ_5_1.

Не менее чем через 3мин остановите запись данных в персональный компьютер.

Поставьте на пульте переключатель ПИТАНИЕ в положение ВЫКЛ.

Красный светодиод рядом с переключателем ПИТАНИЕ должен погаснуть.

Выключите мультиметр.

Выдержите перерыв не менее 5мин.

2. Включите мультиметр в режим измерения постоянных напряжений (V). Выдержите мультиметр во включенном состоянии не менее 1мин.

2.1. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД X (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKX_5_2L.

Не менее чем через 4мин после включения питания остановите запись данных в персональный компьютер.

2.2. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД Y (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKY_5_2.

Не менее чем через 3мин остановите запись данных в персональный компьютер.

2.3. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД Z (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKZ_5_2.

Не менее чем через 3мин остановите запись данных в персональный компьютер.

Поставьте на пульте переключатель ПИТАНИЕ в положение ВЫКЛ.

Красный светодиод рядом с переключателем ПИТАНИЕ должен погаснуть.

Выключите мультиметр.

Выдержите перерыв не менее 5мин.

3. Включите мультиметр в режим измерения постоянных напряжений (V). Выдержите мультиметр во включенном состоянии не менее 1мин.

3.1. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД Y (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKY_5_3L.

Не менее чем через 4мин после включения питания остановите запись данных в персональный компьютер.

3.2. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД Z (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKZ_5_3.

Не менее чем через 3мин остановите запись данных в персональный компьютер.

3.3. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД X (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKX_5_3.

Не менее чем через 3мин остановите запись данных в персональный компьютер.

Поставьте на пульте переключатель ПИТАНИЕ в положение ВЫКЛ.

Красный светодиод рядом с переключателем ПИТАНИЕ должен погаснуть.

Выключите мультиметр.

Выдержите перерыв не менее 5мин.

4. Включите мультиметр в режим измерения постоянных напряжений (V). Выдержите мультиметр во включенном состоянии не менее 1мин.

4.1. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД Y (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKY_5_4L.

Не менее чем через 4мин после включения питания остановите запись данных в персональный компьютер.

4.2. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД Z (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKZ_5_4.

Не менее чем через 3мин остановите запись данных в персональный компьютер.

4.3. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД X (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKX_5_4.

Не менее чем через 3мин остановите запись данных в персональный компьютер.

Поставьте на пульте переключатель ПИТАНИЕ в положение ВЫКЛ.

Красный светодиод рядом с переключателем ПИТАНИЕ должен погаснуть.

Выключите мультиметр.

Выдержите перерыв не менее 5мин.

5. Включите мультиметр в режим измерения постоянных напряжений (V). Выдержите мультиметр во включенном состоянии не менее 1мин.

5.1. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД Z (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKZ_5_5L.

Не менее чем через 4мин после включения питания остановите запись данных в персональный компьютер.

5.2. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД X (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKX_5_5.

Не менее чем через 3мин остановите запись данных в персональный компьютер.

5.3. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД Y (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKY_5_5.

Не менее чем через 3мин остановите запись данных в персональный компьютер.

Поставьте на пульте переключатель ПИТАНИЕ в положение ВЫКЛ.

Красный светодиод рядом с переключателем ПИТАНИЕ должен погаснуть.

Выключите мультиметр.

Выдержите перерыв не менее 5мин.

6. Включите мультиметр в режим измерения постоянных напряжений (V). Выдержите мультиметр во включенном состоянии не менее 1мин.

6.1. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД Z (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKZ_5_6L.

Не менее чем через 4мин после включения питания остановите запись данных в персональный компьютер.

6.2. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД X (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKX_5_6.

Не менее чем через 3мин остановите запись данных в персональный компьютер.

6.3. Подключите измерительные провода мультиметра к гнездам ВЫХОД Y (красный провод) и ВЫХОД Общ. Т. (черный провод).

Осуществите взаимодействие мультиметра с персональным компьютером.

Назначьте имя файла для записи данных AKY_5_6.

Не менее чем через 3мин остановите запись данных в персональный компьютер.

Поставьте на пульте переключатель ПИТАНИЕ в положение ВЫКЛ. Красный светодиод рядом с переключателем ПИТАНИЕ должен погаснуть.

Выключите мультиметр.

Обработка результатов

1. Скопируйте полученные исходные файлы и далее работайте только с копиями.

2. Просмотрите файлы.

3. Убедитесь в отсутствии в файлах аномальных одиночных выбросов. При наличии аномального одиночного выброса поставьте на его место предыдущее значение данного параметра.

4. Забракуйте весь файл при наличии большого количества выбросов и обратитесь за разъяснениями к преподавателю.

5. Исключите из «длинных» файлов AKX_5_1L, AKX_5_2L, AKY_5_3L, AKY_5_4L, AKZ_5_5L, AKZ_5_6L первые 120 строк данных, накопленных в течение первых 60с после подачи на акселерометр питания.

6. Исключите из каждого отредактированного «длинного» файла и из других файлов последние строки данных так, чтобы общее число строк в каждом отредактированном файле составило 360.

7. Определите для каждого отредактированного файла:

- среднее арифметическое [12], [13];

- среднее квадратическое отклонение (стандартное отклонение) от среднего арифметического [12], [13];

- тренд [13].

Для получения постоянных погрешностей в запуске вычтите из вычисленных значений средних арифметических расчетные значения выходных напряжений в рабочей ориентации по соответствующей оси:

8. Занесите результаты вычислений в таблицу 1.4.2.2.

Таблица 1.4.2.2

Номер запуска	Канал X	Канал Y	Канал Z
Посто- янная погреш- ность в запуске, мВ	СКО в запус- ке, мВ	Тренд, мВ/с	Посто- янная погреш- ность в запуске, мВ	СКО в запус-ке, мВ	Тренд, мВ/с	Посто-янная погреш-ность в запуске, мВ	СКО в запус-ке, мВ	Тренд, мВ/с






Макси-мальные значения

9. Определите для каждого канала акселерометра:

- среднее арифметическое из средних арифметических в каждом запуске;

- среднее квадратическое отклонение (стандартное отклонение) этих средних арифметических значений от их среднего арифметического.

10. Определите по начальному отброшенному участку каждого «длинного» файла из первых 120 строк в течение первых 60с после подачи на акселерометр питания время вхождения показаний в диапазон от минус трех средних квадратических отклонений (трех стандартноых отклонений) относительного среднего в данном запуске до плюс трех средних квадратических отклонений (трех стандартных отклонений) относительного среднего в данном запуске.

Выберите наибольшее значение времени готовности для каждой оси.

11. Занесите результаты вычислений в таблицу 1.4.2.3.

Таблица 1.4.2.3

Параметр	Акселерометр канал X	Акселерометр канал Y	Акселерометр канал Z
1. Наибольшая из постоянных погрешностей в 6 запусках, mg
2.Случайная погрешность в запуске (1σ ), mg
3.Погрешность от запуска к запуску (1σ ), mg
4.Тренд, mg/c
5.Время готовности, с

Содержание отчета

Общие требования к содержанию отчета приведены во ВВЕДЕНИИ к учебному пособию.

Дополнительно постройте для каждой измерительной оси акселерометра графики каждого «длинного» файла из первых 120 строк в течение первых 60с после подачи на акселерометр питания. Нанесите на эти графики среднее значение показаний акселерометра в данном запуске. Нанесите на эти графики две горизонтальные линии: минус три средних квадратических отклонения (три стандартных отклонения) относительно среднего в данном запуске и плюс три средних квадратических отклонения (три стандартных отклонения) относительно среднего в данном запуске.

На основании этих экспериментальных данных сделайте ВЫВОДЫ о времени готовности акселерометра по каждой измерительной оси.

На основании сопоставления экспериментально полученных значений случайной погрешности в запуске и погрешности от запуска к запуску сделайте ВЫВОДЫ о возможности или невозможности использования акселерометра без определения постоянной погрешности в каждом запуске.

Лабораторная работа

«Калибровка триады акселерометров в 6 ориентациях»

Цель лабораторной работы

Откалибровать трехосный микромеханический акселерометр MMA7351L с номинально ортогональными осями чувствительности в силу линейной модели (1.12) по методике, изложенной в разделе 1.1.6.

Предварительные замечания

Данная лабораторная работа посвящена калибровке трехосного микромеханического акселерометра с взаимно ортогональными осями чувствительности в силу линейной модели (1.12) по методике, изложенной в разделе 1.1.6.

План, последовательность, время и условия проведения эксперимента приведены в таблице 1.4.3.1.

Таблица 1.4.3.1

Номер запуска	Номер ориен-тации	Перечень выполняемых операций	Чистое время, мин
		Включение персонального компьютера Включение пульта
	Установка ориентационного приспособления в ориентацию 1 Включение мультиметра 1.1. Накопление данных в файле AKX_1 1.2. Накопление данных в файле AKY_1 1.3. Накопление данных в файле AKZ_1 Выключение мультиметра
	2. Установка ориентационного приспособления в ориентацию 2 Включение мультиметра 2.1. Накопление данных в файле AKX_2 2.2. Накопление данных в файле AKY_2 2.3. Накопление данных в файле AKZ_2 Выключение мультиметра
	3. Установка ориентационного приспособления в ориентацию 3 Включение мультиметра 3.1. Накопление данных в файле AKX_3 3.2. Накопление данных в файле AKY_3 3.3. Накопление данных в файле AKZ_3 Выключение мультиметра
	4. Установка ориентационного приспособления в ориентацию 4 Включение мультиметра 4.1. Накопление данных в файле AKX_4 4.2. Накопление данных в файле AKY_4 4.3. Накопление данных в файле AKZ_4 Выключение мультиметра
	5. Установка ориентационного приспособления в ориентацию 5 Включение мультиметра 5.1. Накопление данных в файле AKX_1 5.2. Накопление данных в файле AKY_1 5.3. Накопление данных в файле AKZ_1 Выключение мультиметра
	6. Установка ориентационного приспособления в ориентацию Включение мультиметра 6.1. Накопление данных в файле AKZ_1 Выключение мультиметра Выключение пульта Выключение персонального компьютера

Как следует из таблицы 1.4.3.1, план эксперимента состоит в последовательной установке ориентационного приспособления в ориентации с 1 по 6 в одном запуске и в измерении последовательно в каждой ориентации показаний всех трех акселерометров.

В связи с тем, что используемое ориентационное приспособление (куб с взаимно ортогональными гранями) имеет не шесть, а пять рабочих граней, в последней шестой ориентации производится измерение показаний только акселерометра Z для определения соответствующего масштабного коэффициента акселерометра по оси Z.

Экспериментальная часть

Поставьте переключатель ПИТАНИЕ и все тумблеры на пульте в положение ВЫКЛ. Установите на пульте перемычку между гнездами Uп и Rэт.

Соберите экспериментальную установку в соответствии с указаниями раздела 1.3.

Включите персональный компьютер.

Поставьте на пульте переключатель ПИТАНИЕ в положение 3, 3В. Должен засветиться красный светодиод рядом с переключателем ПИТАНИЕ.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒