Нормирование метрологических характеристик средств измерений

 

Средства из­мерений можно использовать по назначению, если известны их метрологические свойства. Последние обычно описывают путем указания номинальных значений тех или иных характеристик и допускаемых отклонений от них.

Эти сведения приводят в нормативно-технической докумен­тации на средства измерений, а наиболее важные из них ука­зывают на самих средствах.

Установление номинальных значений и границ допускаемых отклонений реальных метрологических характеристик средств измерений от их номинальных значений - нормирование метро­логических характеристик.

Общим вопросам нормирования метрологических характери­стик средств измерений посвящен ГОСТ 8.009—84 «Нормирова­ние и использование метрологических характеристик средств из­мерений». Стандарт устанавливает номенклатуру метрологических характеристик средств измерений.

Характеристики, предназначенные для определения резуль­татов измерений (без введения поправки):

1) функция (статическая характеристика) преобразования измерительного преобразователя, а также измерительного прибо­ра с неименованной шкалой;

2) значение однозначной или значения многозначной меры;

3) цена деления шкалы измерительного прибора или мно­гозначной меры;

4) вид выходного кода, число разрядов кода, цена единицы наименьшего разряда кода цифровых средств измерений.

Характеристики погрешностей средств измерений:

1) характеристики систематической составляющей погреш­ности;

2) характеристики случайной составляющей погрешности;

3) характеристики погрешности.

Характеристики чувствительности средств измерений к влия­ющим величинам:

1) функции влияния;

2) изменения значений метрологических характеристик средств измерений, вызванных изменениями влияющих величин в установленных пределах.

Динамические характеристики средств измерений:

1) полная; 2) частные.

Характеристики взаимодействия средств измерений с объек­том исследования и нагрузкой:

1) входное полное сопротивление; 2) выходное полное сопротивление.

Неинформативные параметры выходного сигнала средств из­мерений.

Из указанного перечня для конкретных средств измерений выбирают такие характеристики, которые достаточны для оценки погрешностей измерений.

 

Контрольные вопросы

1. Приведите классификацию средств измерения.

2. Что такое мера физической величины?

3. Что такое стандартный образец?

4. Чем отличаются измерительные приборы и измерительные преоб­разователи?

5. Дайте определения терминов «измерительная установка» и «изме­рительная система».

6. Что представляют собой рабочие средства измерения?

7. Что такое эталон физической величины?

8. Что такое эталонная база?

9. Какова в настоящее время эталонная база России?

10. Как организована система воспроизведения единиц физических величин?

11. Как построена Государственная система обеспечения единства измерений?

12. Как производится калибровка средств измерения?

 

Тема 4. Общие вопросы измерения неэлектрических величин (2 часа)

Методы измерений. Общие свойства и классификация измерительных преобразователей. Нормирующие преобразователи с силовой компенсацией. Нормирующие преобразователи со статической автокомпенсацией. Преобразователи перемещения (дифференциально – трансформаторные ДТ, ферродинамические ФД).

 

Общие вопросы измерения неэлектрических

величии ([2], Глава 6)

 

Методы измерений

 

Контроль технологических процессов, а также исследование параметров машин и агрегатов неразрывно связаны с измерени­ями различных неэлектрических величин.

Большинство величин измеряют при помощи электрических измерительных средств. Это связано с рядом преимуществ элек­трических средств по сравнению с другими: высокой чувствитель­ностью и малой инерционностью приборов, возможностью изме­рения на значительном расстоянии и простотой автоматизации измерения и обработки результатов.

Разнообразие неэлектрических величин, измеряемых при по­мощи электрических средств, потребовало создания разнообраз­ных средств измерений. Номенклатура приборов для измерения неэлектрических величин значительно шире, чем для электричес­ких. Это связано с тем, что число неэлектрических величин, тре­бующих измерения, значительно больше числа электрических из­меряемых величин.

Общность методов и средств измерения неэлектрических ве­личин позволяет представить структурную схему измерительной цепи, вид которой в значительной мере определяется исполь­зуемым измерительным преобразователем. Обобщенная струк­турная схема цепи для измерения неэлектрических величин при помощи электрических средств приведена на рис. 6.1, а (пунктирной линией на схеме показаны элементы цепи, которые в зависимости от вида преобразователя могут не приме­няться). *

Измеряемая неэлектрическая величина Xподается на вход пер­вичного измерительного преобразователя ИП, который предназ­начен для выработки сигнала измерительной информации в фор­ме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработ­ки и хранения, но не поддающейся непосредственному воспри­ятию наблюдателей. Выходной величиной измерительного преоб­разователя является пропорциональный величине X электриче­ский сигнал, который по линии связи ЛС поступает на масштаб­ный преобразователь МП, предназначенный для выбора масштаба. Далее после преобразования в усилителе У сигнал подверга­ется статистической обработке при помощи фильтра Ф. Послед­ним элементом цепи является измерительное устройство П, а для питания цепи — источник Г.

Основное требование, предъявляемое к измерительным цепям измерения неэлектрических величин, — минимальные потери информации при преобразовании. В зависимости от метода пре­образования измеряемых неэлектрических величин (прямого пре­образования или уравновешивания) возникают те или иные по­грешности измерений.

Метод прямого преобразования заключается в том, что изме­рительная информация преобразуется в измерительном устрой­стве в одном направлении — от входа через ряд преобразовате­лей к выходу. Общая погрешность измерений при использовании метода прямого преобразования примерно в одинаковой мере оп­ределяется погрешностями отдельных преобразователей всей из­мерительной цепи.

Использование метода уравновешивания (рис. 6.1, б) дает меньшие погрешности. Особенность этого метода заключается в том, что в измерительной цепи два параллельных канала: первич­ного ПП и обратного ОП преобразований. Измеряемая величи­на X преобразуется параллельно в первичном и обратном преоб­разователях в пропорциональный электрический сигнал, поэто­му на вход цепи прямого преобразования подается только сигнал несоответствия сигналов преобразования и входной величины. При этом наибольший эффект преобразования достигается в том случае, когда обратным преобразованием охвачены все элемен­ты измерительной цепи. Погрешности измерений методом урав­новешивания определяются в основном погрешностями обратно­го преобразования.

 

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: