Оглавление:
Средства измерений
- Поскольку свойства, которые являются общими для качественных отношений со многими объектами и явлениями, измеряются, эти свойства должны быть обнаружены каким-либо образом и появляться каким-либо образом без участия человека. Технические устройства, предназначенные для обнаружения (отображения) физических свойств, называются индикаторами. Например, стрелка магнитного компаса является индикатором напряженности магнитного поля. Лампочка освещения — это индикатор напряжения в сети. Лакмусовая бумага — показатель активности ионов водорода в растворе. С помощью индикаторов устанавливаются только измеримые физические величины, то есть наличие веществ, представляющих для нас интерес.
В этом отношении индикатор играет ту же роль, что и человеческий смысл, но значительно расширяет его функциональность. Например, люди слушают в диапазоне частот 16-20 кГц, но технические средства обнаруживают звуковые колебания в диапазоне от ультранизких (доля герц) до сверхнизких (десятки и сотни килогерц) вы. Люди смотрят на узкий оптический диапазон электромагнитных волн, и на оборудовании регистрируются электромагнитные колебания, начиная от сверхнизкочастотных радиоволн с долей герц до высокоэнергетических гамма-лучей с частотой 1022 Гц. В то же время еще не создано ни одного технического устройства, которое могло бы противостоять запаху людей и животных.
Чтобы создать набор допусков, можно разделить каждый из диапазонов размеров на несколько интервалов, а затем разделить все размеры, объединенные в один интервал, например размер от 6 до 10 мм или более. Людмила Фирмаль
Наиболее важной технической характеристикой является порог реагирования (также называемый порогом чувствительности), поскольку индикатор должен реагировать только на развитие характеристик окружающего мира. Чем ниже порог отклика, тем слабее отображение свойства из-за индикатора. Современные индикаторы имеют очень низкие пороги срабатывания и находятся на уровне фонового шума и шума оборудования. Последний обладает тепловыми свойствами, поэтому для их снижения чувствительные элементы и электронные компоненты особо чувствительных индикаторов охлаждают до температуры, близкой к абсолютному нулю.
Выделение (выделение) сигнала на фоне помех осуществляется с помощью специальных фильтров и приводов. Этими и некоторыми другими средствами эмоциональный порог Например, радиотелескопы в сантиметровом диапазоне радиоволн 10-18 Вт. Однако обнаружение и измерение физических величин далеко не одно и то же. Как уже упоминалось, для измерения неизвестный размер должен сравниваться с известным размером, а число от первого до второго должно быть выражено в виде кратных или десятичных чисел. Если доступно физическое количество известного размера, оно используется непосредственно для сравнения.
Так что измерьте длину линейкой, плоский угол с транспортиром, вес с весом и весом, электрическое сопротивление с помощью накопителя сопротивления. Если физическая величина известного размера недоступна, отклик (отклик) устройства на влияние измеренной величины сравнивается с ранее появляющимся откликом на ту же величину, но с эффектом известного размера. Измеряет силу амперметра, напряжение вольтметра, площадь спидометра, давление манометра, термодинамическую температуру термометра и т. Д. Эти измерительные устройства отличаются от показателей тем, что они обеспечивают сравнение отклика на воздействие двух физических величин разных размеров (известных и неизвестных).
Соотношение между ответами предполагается таким же, как соотношение между сравниваемыми размерами. Для облегчения сравнения отклик на известные эффекты при изготовлении устройства фиксируется на шкале считывающего устройства, а затем шкала делится на несколько дробных соотношений. Эта процедура называется выпускной. Во время измерения положение указателя позволяет получить результат сравнения непосредственно по реляционной шкале.
Все технические средства, используемые для измерения и характеристики измерений которых нормированы, называются измерительными приборами. К ним относятся измерение материалов, измерительные преобразователи, измерительное оборудование, измерительные устройства и измерительные системы. Индикаторы не относятся к инструментам. Фактические измерения предназначены для воспроизведения физических величин заданного размера. Это характеризуется так называемой номинальной стоимостью. Если показано, что точность воспроизводит номинальное значение физической величины, вес — это мера массы, конденсатор — это емкость, кварцевый генератор — частота электрической вибрации и т. Д.
Различают четкие и многозначные весы и набор весов. Например, гири и конденсаторы для измерения постоянной емкости являются точными измерениями, шкалы и переменные конденсаторы являются измерениями с несколькими значениями, а наборы массы и наборы измерительных конденсаторов являются наборами измерений. Сравнение с мерой проводится с помощью специального технического средства-компаратора. Компаратор представляет собой эквивалентный рычаг, измерительный мост и т. Д. В некоторых случаях в качестве компаратора Тор — это человек (например, при измерении длины линейкой).
Измерительный преобразователь — это форма измерения, которая полезна для генерации сигналов для измерительной информации и для дальнейшего преобразования, передачи, хранения и обработки, но обычно недоступна для непосредственного наблюдения наблюдателем. Измерительные преобразователи очень широко распространены. К ним относятся термопары, измерительные усилители, датчики давления и многие другие типы измерительных устройств. В зависимости от того, где находится схема измерения, они делятся на первичные, промежуточные и т. Д. (Рис. 4). Конструктивно преобразователь представляет собой отдельный блок или часть прибора.
Если преобразователи не включены в измерительную цепь и характеристики измерения не стандартизированы, они не относятся к измерению. Например, операционные усилители, делители напряжения силовой цепи, силовые трансформаторы и т. Д. Чтение / на устройство Рис. 4 Измерение Измерительное устройство представляет собой комбинацию преобразовательных элементов, которые образуют измерительную схему и считывающее устройство. В отличие от измерений материалов, устройства не воспроизводят известные значения физических величин.
Измеренное значение должно быть подключено к нему и воздействовать на его первичный преобразователь. Измерительное оборудование состоит из функционально интегрированных измерительных приборов и вспомогательного оборудования, собранного в одном месте. В измерительной системе эти инструменты и устройства не связаны географически, а связаны каналом связи. Как для оборудования, так и для систем выходные сигналы измерительной информации могут принимать форму, удобную для использования в системах автоматического распознавания, автоматической обработки, передачи и автоматического управления.
С различными измерительными приборами должны быть приняты соответствующие меры, чтобы не нарушать единство измерений. Единое измерение означает, что результаты выражены в юридических единицах, а точность измерения задокументирована. Первое требование обычно удовлетворяется тем фактом, что результаты измерений выражаются в единицах СИ. Чтобы соответствовать второму требованию, прибор должен иметь определенные (нормализованные) весовые характеристики. Метрологические характеристики измерительного прибора называются техническими характеристиками, которые влияют на результаты измерений и их точность.
В полном списке, установленном ГОСТ 8.009-84, можно выделить следующие характеристические группы: а) Калибровочные характеристики, которые определяют соотношение между входными и выходными сигналами прибора в статическом режиме. К ним относятся, например, номинальные статические характеристики преобразования измерительного преобразователя, номинальное значение конкретного измерения, пределы и цена деления шкалы, тип и параметры цифрового кода. б) Динамические характеристики, которые отражают инерционные характеристики прибора при воздействии переменных времени — параметров входного сигнала, внешних воздействий и нагрузки.
В зависимости от степени полноты описания инерционных свойств измерительного прибора, динамические свойства полностью задаются. Полные динамические характеристики: Дифференциальное уравнение, описывающее поведение инструмента. Передаточная функция; Переходный отклик; импульсный отклик; Сочетание амплитудных и фазово-частотных характеристик. Это Ч. 6.
- Конкретные динамические характеристики не отражают отдельные параметры полных динамических характеристик или полных динамических характеристик прибора, но выполняете ли вы измерения с необходимой точностью (например, время установления измерения). Эта характеристика необходима для контроля однородности характеристик данного типа измерительного прибора. в) показатель точности. г) Зависимость изменения характеристик измерения от функции влияния, то есть величины влияния входного сигнала или неинформационных параметров * Стандарты были установлены для этих характеристик инструмента, чтобы: 1) Оценка точности измерений.
2) Сравните измерительные приборы друг с другом и выберите измерительные приборы, обеспечивающие необходимую точность измерений. 3) Добиться совместимости прибора. Стандартизированные метрологические характеристики должны полностью описывать характеристики прибора и зависеть от его назначения, условий эксплуатации, режима работы и многих других факторов.
Для регулировки деления на ноль кронштейна изготавливают блок длины конца номинального размера изделия предварительного контроля. Людмила Фирмаль
Измерительный прибор в основном используется для высокоточных измерений и взвешивания * Не сообщайте, частота В противном случае это называется связанной функцией Параметры входного сигнала измеряются с помощью измеренных значений, например Gpc сертификация * других измерительных приборов, нормализованных для более чем десятка весовых характеристик. Эти комплексы определены в общих стандартах технических требований и в общих стандартах технического состояния средств измерений.
Стандарт технических требований к средству измерений (при отсутствии стандарта общего технического требования); Стандарт технического состояния средства измерений (при отсутствии стандарта общего технического состояния); Техническое состояние средства измерений (общее Особые технические требования, технические требования и стандарты общих технических условий), технические спецификации для разработки средств измерений (если все вышеперечисленные правила и технические документы отсутствуют), индивидуальные метрологические характеристики Стандарты отображаются в эксплуатационных документах (паспорта, технические описания, инструкции по эксплуатации.
В виде номинальных значений, коэффициентов, формул, функций, указанных в таблицах или графиках, номинальных значений и допустимых отклонений от функций. , Необходимо проверить, соответствуют ли метрологические характеристики установленным для них стандартам. Верификация — это проверка метрологического агентства на соответствие метрологических характеристик стандартам и стандартам, основанным на пригодности измерительного прибора, используемого метрологическим агентством. Использование ненадежных измерительных приборов запрещено Постановлением Совета Министров № 273 Обеспечение единства измерений в Японии от 4 апреля 1983 года.
Как правило, характеристики измерения нормализуются отдельно для нормальных и рабочих условий, касающихся использования прибора. Такие условия обычно считаются общепринятыми, чтобы игнорировать изменения метрологических характеристик под влиянием величин влияния. Поэтому нормальные условия использования для многих типов измерительного оборудования следующие: Температура (293 ± 5) К. Атмосферное давление (100 ± 4) кПа; Относительная влажность (65 ± 15)%; Напряжение электросети 220 В ± 10%. Условия эксплуатации отличаются от нормальных в более широком диапазоне влияния.
Оба они указаны в технических требованиях к определенным типам средств измерений и в других нормативных и технических стандартах документации. Рассмотрение всех стандартизированных метрологических характеристик прибора является сложной и трудоемкой процедурой и может быть оправдано только очень точными измерениями, специфичными для метрологической задачи. В принципе, такая точность не является необходимой в повседневной жизни или производстве.
Поэтому для измерительных приборов, Метрологическая аттестация — это комплексное исследование. Выдача измерительного оборудования производится измерительным органом для определения метрологических характеристик весового оборудования, а также документ с указанием полученных данных. Новые разработанные и импортированные измерительные приборы проходят метрологическую аттестацию. Порядок регламентируется ГОСТ 3.326 78. Для однородных, почти равномерных или мощных приборов нулевое значение входного (выходного) сигнала на границе или вне диапазона измерения, обозначение класса точности арабскими цифрами серий (1; 1,5; 1,6; 2; 2) , 5; 3; 4; 5; 6) 10 n = 1, 0, -1, -2.
Означает, что значение измеряемой величины не отличается от значения, указанного указателем считывающего устройства. С соответствующим процентом от верхнего предела измерения. Пример 5. Указатель обратного отсчета Кто является шкалой напряжения Указывает класс точности вольтметра 0,5, рис. 5, 124 В для установленного оборудования. Решения. Для показанного устройства измеренное напряжение зависит от того, что указывает указатель, и измеренное напряжение составляет 123 В 1 / 125 В. Напряжение не может быть разным на 1 В.
Таким образом, Если нулевое значение находится в пределах диапазона измерения при тех же условиях, значение значения измерения не будет превышать процент максимального предела измерения, соответствующего классу точности, и будет таким же, как указано указателем. Пример 8. Индекс Я вижу масштаб Амперметр-ридер класса точности 1,5, рис. 6, 4 А. Что такое измеряемая сила Решения. Для показанного устройства измеренная сила тока не зависит больше, чем O, EA от того, что указано указателем. Сила тока составляет 3,7 А / 4,3 А. Может быть по-другому Для измерительных приборов с номинальными значениями, измеренными значениями и допустимыми значениями Отличие от т. е.
Соответствующее количество номинальных процентов не может быть превышено. Пример 7. Цифровой измеритель частоты класса точности 2.0 с номинальной частотой 50 Гц. Его цифровой дисплей отображается на с. 7 указывает на 47 Гц. Какова измеренная частота Решения. Для таких устройств частота измерения не может отличаться от значения на дисплее более чем на 1 Гц. Следовательно, измеренная частота составляет 46 Гц Г Г48 Гц. В других случаях, если класс точности указан числом в вышеуказанных сериях, вам нужно будет обратиться к этому типу стандарта прибора.
Определение класса точности по номеру из того же набора номеров приоритетов может потребовать дополнительного использования Относительные условные знаки. Так, например, следующие отметки: И т. Д.) При использовании этого типа измерительного прибора с существенно неоднородной шкалой значение измеренного значения указывается значением, указанным указателем считывателя, и его частью, соответствующей общей длине шкалы или диапазона измерения. Это означает, что вы не можете отличаться более чем на процент. Если вы включите число в кружок (например, : : ; ), процент будет рассчитан непосредственно из значения, указанного указателем. Рисунок 8.
Передняя панель класса точности мегаомметра с неоднородной шкалой Решения. В зависимости от спецификации класса точности измеренное значение не может отличаться более чем на 2,5% от значения, указанного указателем Таким образом, измеренное сопротивление составляет 39 МОм и I 41 МОм. Класс точности может быть указан в дробном формате, например 0,02 / 0,01. Это означает, что измеренное значение не может отличаться от значения X, указанного указателем, более чем на c + 4 ( ^ — -1) %. c и 4 являются числителем и знаменателем в обозначении класса точности, соответственно, и предел измерения Xk велик (по модулю). Пример 9.
Индекс устройства считывания амперметра с классом точности 0,02 / 0,01 (со шкалой, показанной на рисунке 10) 9, показывает -25A Какова измеренная сила тока Решения. Измеренная сила тока отличается от силы тока, указанной указателем, в той степени, что 0,02 + 0,01 ( — ^^ — —1) % = 0,03%. Следовательно, измеренная сила тока составляет 24 992 л / 25 008 А. Следует еще раз подчеркнуть, что класс точности является обобщенной характеристикой измерительного оборудования. Значение может указывать предел значения измеряемой величины, а не точность конкретного измерения.
Смотрите также:
| Единицы измерения | Основной постулат метрологии |
| Разновидности измерении | Учет влияющих факторов |
