Проверка на технически устройства и основи на метрологията
Методи за проверка на технически амперметър на магнитоелектрическа система. Изчисляване на корекции при измерване, абсолютни, относителни и намалени грешки. Корекции на графиката. Определяне на стандартния клас на точност, към който принадлежи инструментът.
Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу
Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.
Публикувано наhttp://www.allbest.ru/
ЗАДАЧА № 1. ПРОВЕРКА НА ТЕХНИЧЕСКИ ИНСТРУМЕНТИ И ОСНОВИ НА МЕТРОЛОГИЯТА
точност на коригиране на грешката на амперметъра
Техническиамперметърна магнитоелектрическа система с номинален ток, броят на номиналните деленияимадигитализирани деления от нула до номиналната стойност, отбелязани на всяка пета част от скалата (стрелките на амперметрите без напрежение заемат нулева позиция).
Техническият амперметър беше проверен с помощта на стандартен амперметър от същата система.
Първоначалните данни за изпълнение на задачата са показани в таблица 1.
Посочете условията за проверка на технически средства.
Дефинирайте корекциите на измерването.
Постройте коригираща графика.
Определете намалената грешка.
Посочете най-близкия стандартен клас на точност за този инструмент.
Ако устройството не отговаря на установения клас на точност, посочете това специално.
Напишете отговори на въпроси:
1). Какво се нарича измерване?
2). Какво е мярка и измервателен уред? Как се класифицират според предназначението?
3). Какво е грешка? Определете абсолютни, относителни инамалена грешка.
Таблица 1 - Изходни данни за задача No1
Предпоследна цифра на шифъра
Последна цифра на шифъра
Номинален ток IN
За оценка на параметрите на отделните физични величини се използва апаратура. Качеството на средствата за измерване се характеризира с набор от показатели, които определят неговата производителност, точност, надеждност и ефективност на използване. За осигуряване на гарантирана точност на измерванията се извършва периодична проверка на измервателното оборудване.
Проверката на измервателен уреде определянето дали действителните характеристики на измервателния уред отговарят на спецификациите или националните стандарти. При извършване на проверка се използват измервателни средства за проверка - специално предвидени средства с повишена точност в сравнение с проверяваните средства за измерване.
Методи за проверка- набор от измервателни уреди за проверка, приспособления и методът на тяхното приложение за установяване на действителните метрологични показатели на проверените измервателни уреди.
В практиката за калибриране на измервателни уреди са използвани два метода:
- сравнение на показанията на проверени и образцови устройства;
- сравнение на показанията на тестваното устройство с мярката на дадена стойност.
При проверкапо първия метод, като образцови инструменти се избират устройства с най-добри метрологични качества.
Горната граница на измерване на примерния уред трябва да бъде същата като тази на калибрирания уред или да не превишава границата на измервания уред с повече от 25%.
Допустимата грешка на примерния уред трябва да бъде 3,5 пъти по-малка от грешката на изпитвания уред.
Грешката се изразява като абсолютни стойностии в относително изражение.
а) абсолютната грешка на измервателното устройство:
където - показанията на примерен амперметър (действителна стойност); - показания на доверителя
б) относителната грешка на измервателния уред, често изразена като процент:
къде е абсолютната грешка.
За оценка на много измервателни уреди широко се използва дадената грешка, изразена като процент:
Където . - нормализираща стойност, т.е. някаква стойност, спрямо която се изчислява грешката.
Често горната граница на измерване на устройството се приема като нормализираща стойност за дадената грешка. За много измервателни уреди класът на точност на устройството се определя от дадената грешка. Например инструмент от клас 0,5 може да има основна намалена грешка, която не надвишава 0,5%.
Измервателните уреди могат да бъдат със следните класове на точност: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1.0; 1,5; 2,5; 4.0.
Многолимитните устройства се проверяват на една, две основни граници, а на други в някои точки.
В резултат на проверката се установява намалената грешка и според нея класът на точност на уреда.
Амперметрите на магнитоелектрическата система се използват за измерване на токове във вериги с постоянно напрежение. Магнитната верига на устройството се състои от постоянен магнит, полюсни части и неподвижен цилиндър. Във въздушната междина между повърхностите на полюсните накрайници и цилиндъра се създава радиално поле, което поради малката въздушна междина може да се счита за равномерно. Рамката с намотката е прикрепена към осите и може да се върти в пролуката.
Магнитоелектрическите устройства работят само с постоянен ток. Те се отличават с висока чувствителност, висока точност, равномерност на мащаба, направени са под формата на амперметри иDC волтметри.
Корекцията на инструмента е разликата между действителната стойност на измереното количество и показанието на инструмента, т.е.
Корекцията е равна на абсолютната грешка, взета с обратен знак.
Извършваме изчисления и въвеждаме резултатите в таблица 2.
Таблица 2 - Резултати от решаването на задачата
скални деления, А
Най-близък стандартен клас на точност
Въз основа на резултатите от измерването ще построим корекционна графика (фиг. 1).
Ние определяме намалената грешка за всеки резултат от измерването по формулата:
Резултатите се въвеждат в табл.2.
В табл. 2 въвеждаме най-близките стойности на стандартните класове на точност.
Фигура 1 - Корекция на измерванията, A
Както може да се види от таблица 2, най-близкият стандартен клас на точност на този амперметър е 0,5. Че. този амперметър не може да получи клас на точност 0,5.
1). Какво се нарича измерване?
Измерване- информационен процес за получаване по експериментален път на числено отношение между дадено физическо количество и някои от неговите стойности, взети за мерна единица.
Резултат от измерване- наименувано число, намерено чрез измерване на физическа величина. (Резултатът от измерването може да се приеме за действителната стойност на измереното количество).
Грешка на измерване- отклонение на резултата от измерването от истинската стойност на измерената стойност. (Грешката на измерване характеризира точността на измерването).
2). Какво е мярка и измервателен уред? Как се класифицират според предназначението?
Метрология- учение за мерките, наука за методите и средствата за осигуряване на еднаквостта на измерванията и начините за постигане на необходимата точност.
Мярка- измервателен уред, предназначен да възпроизвежда физическа величинададен размер.
Измервателно устройство- измервателен уред, предназначен да генерира сигнал за измервателна информация във форма, достъпна за пряко възприемане от наблюдател.
Измервателен преобразувател- измервателен инструмент, предназначен да генерира сигнал за измервателна информация във форма, удобна за предаване, по-нататъшно преобразуване, обработка и съхранение, но неподлежаща на директно възприемане от наблюдател.
Измервателна информационна система- набор от измервателни уреди (мерки, измервателни уреди, измервателни преобразуватели и др.) И спомагателни устройства, свързани помежду си чрез комуникационни канали и предназначени да приемат измервателна информация, достъпна за наблюдение, обработка и контрол на обекти.
3). Какво е грешка? Дефинирайте абсолютна, относителна и намалена грешка.
Грешка на измерване- отклонение на резултата от измерването от истинската стойност на измерената стойност.
Грешката се изразява под формата на абсолютни стойности и под формата на относителни стойности.
a)абсолютна грешка:
където е действителната (истинската) стойност на измерената стойност; - измерена стойност.
b)относителна грешкана измервателния уред, често изразена като процент:
къде е абсолютната грешка.
За оценка на много измервателни уреди широко се използва дадената грешка, изразена като процент:
Където . - нормализираща стойност, т.е. някаква стойност, спрямо която се изчислява грешката.
Често горната граница на измерване на устройството се приема като нормализираща стойност за дадената грешка. За много измервателни уреди, според намалената грешказадайте класа на точност на устройството. Например инструмент от клас 0,5 може да има основна намалена грешка, която не надвишава 0,5%.
ЗАДАЧА № 2. ИЗМЕРВАНЕ НА ТОК И НАПРЕЖЕНИЕ В ВЕРИГИ DC
Измервателният механизъм (ММ) на магнитоелектрическата система е проектиран за токи напрежениеи има скала отделения.
Направете схема на включване на измервателен механизъм с шунт и дайте извеждането на формулата.
Определете константата на измервателния механизъм чрез ток, стойността на съпротивлението на шунтаи константата на амперметъра, ако това устройство трябва да измерва тока.
Определете мощността, консумирана от амперметъра при номинален ток.
Направете схема за включване на измервателен механизъм с допълнително съпротивление и дайте извода на формулата.
Определете константата на измервателния механизъм чрез напрежение, стойността на допълнителното съпротивлениеи константата на волтметъра, ако това устройство трябва да измерва напрежение.
Определете мощността, консумирана от волтметъра при номиналното напрежение.
Таблица 3 - Изходни данни за задача No2