ПОЛЕЗНОЕ

Как развить коммуникабельность Почему могут возникнуть ссоры между супругами, в то время как их отношения кажутся прочными Почему появляется страх? Как стать богатым и отойти от дел молодым Советы от доктора Айболита «Как быть здоровым» Как сделать приглашение правильно Точка зрения. Как сделать сотрудника вовлеченным? Лень и как с ней бороться. Психологические аспекты Способов заработать с помощью internet Лекции по Основам предпринимательства Последнее добавление

КАТЕГОРИИ

Технологически допустимый предел погрешности изм-я

Теория. Раздел 1.

Управление – это создание такого целенаправленного воздействия на объект, в результате кот-го объект переходит из исходного в требуемое состояние. Управление возможно только при наличии информации об о.у.

Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства, способах достижения требуемой точности.

Измерение – это нахождение знач-ия измер-й величины опытным путём с помощью спец-х технических средств.

Основа измерений – сравнение опытным путем данной величины с другой подобной ей, принятой за единицу.

Единство измерений – это состояние изм-ий, при кот-м их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности известны с заданной вероятностью.

Точность измерений – это качество изм-ий, отражающее близость их результатов к истинному знач-ю изм-й вел-ны.

Статические изм. – это такие изм., при кот-х измеряемая величина остается постоянной во времени.

Динамические изм. – это такие изм-я, при кот-х измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени (расход кислорода на продувку в конвертере).

Прямые изм. – это изм-я, при кот-х искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных.

Косвенные изм. – это такие изм., при кот. искомое значение измеряемой величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым изм-ям.

Совокупные изм. – это проводимые одновременно измерения нескольких одноимённых величин, при кот. искомые значения находят путём решения системы ур-ий, полученных при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Совместные изм. – это проводимые одновременно изм. нескольких разноимённых величин с целью установления зависимостей между ними.

Изм. с мах возможной точностью – это изм., с точностью мах возможной при существующем уровне развития техники.

Контрольно-поверочные изм. – это изм., погрешность кот-х не должна превышать некоторое заданное значение. Проводятся тогда, когда тех. ср-во запускается в эксплуатацию.

Технические изм. – это изм., в кот. погрешность результата определяется характеристиками используемых средств измерения.

Абсолютные изм. – это изм., основанные на прямых изм. одной или нескольких физ. величин и (или) использовании значений физических констант.

Относительные изм. – это изм-я отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы или принимаемой за исходную.

Результат изм. – это продукт познания человеком окруж. мира. Это приближенная оценка значения величины, найденная опытным путем и зависящая от: значения изм. вел., метода изм-я, примен-х тех. ср-в, особенностей органов чувств набюдателя.

Истинное знач. измеряемой величины – это знач. физической величины, идеальным образом отражающее св-ва объекта, как в количественном, так и в качественном отношении (философское понятие).

Действительное знач. – это знач. физической вел-ны, полученное опытным путём и настолько приближающееся к истинному, что для данной цели может быть использовано вместо него.

Основные характеристики изм-й: принцип изм-я, метод изм-я, погрешность изм-я, точность изм-я, правильность изм-я, достоверность изм-я.

Принцип изм. – это совокупность физ. явлений, на кот-х основано изм.

Метод изм. – совокупность приёмов использования принципов и средств изм.

Погрешность изм. – это отклонение результата изм. от истинного значения измеряемой величины:

Δ=X-Q; Х – результат измерения, Q – истинное значение измер-й вел-ны.

Точность изм. – качество изм., характеризующее близость их результатов к истинному знач. измеряемой величины. Высокой точности изм. соответствует низкая погрешность. Количественно точность – величина, обратная модулю относительной погрешности:

ε=|Δ/Q|^-1

Правильность изм. – это качество изм., характерезующее близость к нулю систематической погрешности в рез-х измерений.

Достоверность изм. характеризует доверие к рез. изм. и делит их на достоверные и недостоверные в зависимости от того, известны или нет вероятностные характеристики их отклонений от истинного знач. измеряемой величины.

Систематическая погр. θ – это составляющая погрешности изм-й, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторном измерении.

Случайная погр. δ - это составляющая погрешности изм-й, изменяющаяся случайным образом при повторных изм-ях.

Грубая погр. изм-я – погрешность, существенно превышающая ожидаемую при данных условиях.

Промахи – погрешности, зависящие от наблюдателя, и связанные с неправильным обращением со средствами изм-я, неверным отсчётом результатов изм-я, ошибками при записи результата.

Задачи метрологии в приборостроении:

Дать единую классификацию ср-в изсерения;

Выбрать совокупность параметров, стандартизация кот-х позволила бы выбрать ср-ва, обеспечивающие получение результата с заданной точностью;

Прогнозировать точность проводимых с их помощью измерений;

Установить методы проверки ср-в измерений.

Средства изм-я – технические средства, используемые при изм-ях и имеющие нормированные метрологические св-ва. Подразделяются на 4 гр: меры, измерит преобр-ли, измерит. приборы, вспомогательные ср-ва.

В свою очередь они объеденены в измерит. установки и измерит. системы.

Мера – это ср-во изм-я, предназначенное для воспроизведения физ. величины заданного размера.

Однозначная мера – это мера, воспроизводящая физ. величину одного размера (гиря).

Многозначная мера – это мера, воспроизводящая ряд одноимённых физ. величин различного размера.

Стандартный образец – это мера воспроизведения единиц величин, характеризующих св-ва или состав веществ и материалов (твёрдость материала).

Образцовая мера – мера в виде вещества со св-вами, воспроизводимыми при соблюдении условий приготовления, указанных в утверждённой спецификации (чистая вода).

Набор мер – это специально подобранный комплект однозначных мер, применяемых не только по отдельности, но и в сочетаниях с целью воспроизведения ряда одноименных величин различного размера (набор гирь).

Магазин мер – это набор однозначных мер, объединённых в одно механическое целое, снабженное спец. переключателями, которые связаны с отсчётными устройствами (батарея сопротивлений).

Номинальное знач. меры Хном – это знач. указанное на мере или приписанное ей.

Действительное знач. меры Qд – это действ. значение, воспроизводимое мерой.

Абс. погрешность меры Δ=Хном- Qд – это разность между номинальным знач. меры и истинным знач. воспроизводимой ею величины.

Измерительный преобразователь – это средство изм-я, предназначенное для выработки сигнала измерит-й инф-ции в форме, удобной для обработки, передачи, хранения, дальнейшего преобразования, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателя.

Первичный измерит-й преобр-ль – это измерит-й преобр-ль, занимающий первое место в измерит-й цепи.

Передающий измерит-й преобр-ль – предназначен для передачи измерит-го сигнала на расстояние.

Промежуточный измерит-й преобр-ль – занимающий место после первичного в измерит-й цепи.

Измерит-й прибор – это средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерит-й инф-ции в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем. В изм. приборах часто сочетаются показания и регистрация измеряемой величины.

Измерит-й прибор прямого действия – это измерит-ый прибор, в кот-м предусмотрено одно или несколько преобразований сигнала измерит-ой инф-ции в одном направлении, т.е. без обратной связи.

Измер. прибор сравнения – это измерит-ый прибор, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно (равноплечные весы).

Интегрирующий прибор – это измерит-й прибор, в кот-м подводимая измеряемая величина интегрируется по времени или по другой независимой переменной (счётчик электроэнергии).

Суммирующий и.п. – это и.п., показания которого связаны с суммой 2-х или нескольких величин, подводимых к нему по различным каналам (Ваттметр для измерения суммы электроэнергии, выработанной несколькими генераторами).

Показывающий и.п. - это и.п., в кот-м предусмотрено только считывание показаний.

Аналоговый и.п. – это показывающий и.п., оснащённый отсчётным устройством в виде шкалы и указателя (наручные часы).

Цифровой и.п. - это показывающий и.п., в кот-м сигнал измерит. инф-ции автоматически преобразуется в дискретный и представляется в цифровой форме.

Регистрирующий и.п. – это и.п., в кот-м предусмотрена регистрация показаний.

Самопишущий и.п. – это регистрирующий и.п., в котором предусмотрена запись показаний в форме диаграммы..

Печатающий и.п. – это регистрирующий и.п., в кот-м предусмотрена распечатка показаний..

Вспомогательное ср-во изм-я – это ср-во изм-я величин, влияющих на метрологические св-ва другого ср-ва изм-я при его применении или проверке.

Измерит. установка – это совокупность функционально объеденённых между собой средств измерений (мер, измерит. преобразователей, изм. приборов и вспомогательных ср-в), предназначенных для выработки сигналов измерит-ой инф-ции в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем и расположенная в одном месте.

Поверочная измерит. установка – измерит. установка, укомплектованная образцовыми средствами измерений.

Измерительная система – это совокупность ср-в изм-я (мер, измерит. преобразователей, изм. приборов и вспом. ср-в), соеденённых каналами связи и предназначенных для выработки сигналов измерит-й инф-ции в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в автом.-х системах управления.

Разница между установкой и системой в том, что в установке средства измерения расположены автономно, а в измерит. системе они связаны каналами связей и возможность использования в АСУ.

Раздел 2. ГСП.

Кадастр – систематизированный свод сведений, составляемых периодически или путем непрерывных наблюдений над соответствующим объектом. Кадастр величин, подлежащих измерению в различных областях, содержит более 2000 наименований.

ГСП – гос. система промышл. приборов и средств автоматизации – научно обоснованная система, определяющая номенклатуру выпускаемых технических средств. ГСП решает задачу унификации для измерительных устройств.

Агрегатирование в ГСП – это построение функционально более сложных устройств из ограниченного набора более простых унифицированных изделий (блоков или модулей) путём их наращивания и стыковки. Агрегатирование есть метод построения объектов контроля и управления в ГСП.

Системно-технические принципы построения в ГСП:

1.выделение устройств по формальным признакам.

2.минимизация номенклатуры изделий.

3.агрегатное построение технических средств.

4.агрегатное построение систем управления.

5.совместимость изделий.

Тип – это классификационная группа, включающая совокупность изделий одинакового функционального назначения и одинакового принципа действия.

Типоразмер – это классиф-ая группа изделий одного типа, имеющих определенное значение главного параметра.

Модификация - класс-ая группировка изделий одного типа, различающихся по неглавному параметру.

Исполнение - класс-ое подразделение изделий одного типа, имеющих определенные конструктивные особенности.

Пример: тип – вольтметр магнитоэлектрический постоянного тока; типоразмер – диапазон измерения от 0 до 10 В; модификация – звуковая индикация выбранного показания; исполнение – корпус пылезащитный.

Отсчётные устройства ср-в измерений – это часть конструкции ср-в изм-я, предназначенные для отсчитывания значений измеряемой величины.

3 типа отсчётных уст-в: 1 –шкала с указателем, 2 – цифровое табло, 3 – регистрирующее устройство.

Шкала ср-ва измерения – это часть конструкции отсчётного устройства, представляющая собой совокупность отметок и нанесённых около некоторых из них чисел отсчёта или др. символов, соответствующих ряду последовательных значений измеряемой величины. Шкала может быть равномерной с делениями постоянной длины и с постоянной ценой деления и неравномерной с непостоянной длиной делений, а в нек-х случаях и с непостоянной ценой деления.

Отметка шкалы – знак на шкале, соответствующий некоторому значению измер. вел-ны.

Число отсчета – число, соответствующее некоторому значению измер. вел-ны или указывающее порядковый номер отсчета.

Базовая линия – воображаемая линия, проходящая через середину коротких отметок.

Длина деления шкалы Δl – это расстояние между осями двух соседних отметок шкалы, измеряемая вдоль базовой линии.

Цена деления шкалы Δx – разность значений измеряемой величины соответствующая двум соседним отметкам шкалы.

Чувствительность шкалы S= Δl/Δx

Диапазон показаний – это область шкалы, ограниченная наибольшим и наименьшим значениями измеряемой величины.

Диапазон измерений – это область значений измер. вел-ны, для кот. нормированы допускаемые погрешности св-ва изм-й.

Предел изм-й – это наиб. и наим. знач. диапазона изм-й.

Указатель – это часть конструкции отсчетного устройства, положение кот. относ-но отметок шкалы определяет показание ср-ва изм-й.

Типы указателей: материальный стержень-стрелка, луч света-световой указатель.

Градуировка средства изм – это зависимость между значениями изм-й вел-ны на выходе и входе, представленная в виде формулы, графика или таблицы.

Унифицированный сигал связи – это сигнал, у кот вид носителя инф-ции и диапазон его изм не зависят от вида изм-мой величины, метода и диапазна изм-я изм-емой величины.

Нормирующий измер. преоб-ль – это изм преоб—ль, преобразующий естественный выходной сигнал в унифицированный сигнал связи.

Естественный сигнал – сигнал первичного изм. преоб-ля, вид и диапазон измерения кот-го определяется физич. св-ми преобразователя и диапазоном измерения изм-й вел-ны (изменение объема спирта в термометре)

Важнейшим метрологическим св-вом средства изм явл. погрешность ср-ва изм. или его точность.

Нормированные условия эксплуатации ср-ва изм обычно задаются: - в виде номинала с допускаемыми отклонениями, - в виде области значений.

Основная погр ср-ва изм – погрешность, свойственная средству изм эксплуатируемому в норм условиях.

Класс точности – обобщённая характеристика ср-в изм-й, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также др свойствами ср-в изм-й, влияющими на точность,значения, значения кот-х устанавливаются в стандартах на отдельные виды ср-в изм-й.

В классе точности должны учитываться 3 типа погрешностей:

1 – основная, те свойственная эксплуатации в ну, 2 – дополнительная погр, обусловленная эсплуатацией в условиях, отличающихся от норм., 3 – дополнительная погрешность обусловленная др св-вами.

Наиболее распрастранённый способ задания класса точности:

1.задаётся предел основной погрешности установлением абс знач-я Δ=+-а

2.задается предел основной относит погрешности: γосн=Δосн*100%/Хн

3.полученное значение основной отн погр округляется до ближайшего большего числа из утверждённого ряда значний:[1;1,5;2,0;2,5;3,0;4,0;5,0;6,0]*10ⁿ; n=1,0,-1,-2

2й способ представления класса точности – задание пределов абсолютной и относительной погрешности в функции измеряемой величины:

Δосн=+-(a+bx)

γосн=+-[c+d(Xн/X-1)]

Сертификат – документ, подтверждающй соответствие выпускаемой продукции некоторым принятым нормам.

Почти во всех странах принята обязательная сертификация продукции и добровольная сертиф-я производства.

Сертификация предпологает обязательное получение инф-ции в прцессе изм-я. Ни управление, ни сертификация невозможны без инф-ции, получаемой в проессе измерений.

Метрологическое обеспечение технологического процесса – это номенклатура технических параметров и ср-в изм-я, необходимых для эффективного управления процессом с целью получения продукции, соответствующей сертификату.

Составляющие метрологического обеспечения:

1 – перечень изм-х технических параметров и ср-в изм-я.

2 – методы проверки технич ср-в.

3 – нормативно-технич документация по проведению изм-й.

4 – перечень технических ср-в.

Согласно постановлнию метрологическая служба создаётся в 2-х случаях:

1.при производстве продукции, поставляемой по кантрактам для гос-х нужд в соответствии с законодательством РФ.

2.при производсве продукции, на кот роспространяется обяз сертификация продукции и услуг.

Метрологическая служба на металлургическом предприятии создается при главном инженере и является автономным органом.

Метрологические каталоги технических процессов – документ, формализующий метрологическое обеспечение технологического процесса производства какого-либо продукта.

Метрологическая служба предприятия. Правовые документы:

Закон РФ «об обеспечении единства измерений»

Постановление правительства РФ №100 от 12.02.94 «порядок утверждения положений о метрологических службах федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц»

Судебная защита нарушенных или оспоренных гражданских прав осуществляется в соответствии с подведомостью дел, установленных с процессуальным законодательством: суд; арбитражный суд; третейский суд; джентельменское соглашение.

Джентельменское соглашение - это устное соглашение без какого-либо документального оформления.

Третейский суд – суд, избираемый самими сторонами для разрешения спора между ними.

Арбитражный суд – гос образвание, имеет строгую иерархию от высшего органа до территориальных образований.

Высшая судебная инстанция – это суд, кот-й в своей деятельности руководствуется уголовным кодексом.

К числу теплоэнергетических

величин относятся следующие: температура, давление, перепад давления, уровень, расход.

6 методов изм-я темп-ры: терморезестивные, монометрические, термоэлектрические, радиационные, дилатометрические, биметаллические.

Температура – это физ. вел-на, характеризующая состояние термодинамического равновесия в макроскопической системе.

Принцип построения температурных шкал основан на отсчете от реперных точек.

Международная температурная шкала ITS-90. База – 17 реперных точек. Принцип выбора точек:

1.тройная точка образц. в-ва,

2.тем-ра затвердевания образц. в-ва

Эталонный преоб-ль – термометр сопротивлениея, платиновый.(13,81 К – 630,74 С)

Эталонный преоб-ль – термопара, платинородий (630,74 – 1064,43 С)

Закон Планка (выше 1064,43 С)

Терморезистор – это полупроводник или проводник с большим темпер-м коэфф-м сопротив-я, находящийся в тепловом обмене с окр.средой, вследствие чего сопротивление зависит от тем-ры и определяется режимом теплообмена.Элект-е сопр-е терморезистора зависит от: 1.темпер.окруж.среды;

2.характера движения окр.среды;

3.состав окруж среды;

4.давление в окруж пространстве.

С помощью терморезисторов можно измерять тем-ру, скорость потока, давление и состав газовой среды.

Термометр сопротивления – терморезистор, предназначенный для изм-я темп-ры окр среды. Естесст вх вел – тепловой поток из окр среды., естесст вых вел – изменение электрич сопротивления проводника.

Требования к материалам для изготовления термометров сопрот-я: высокий темп-й коэфф.; технологичность материала, из кот изготавливают термометр сопрот-я, хорошая воспроизводимость св-в и инертность к действию окр-й среды. Материалы – платина (лучший мат-л), медь, никель, вольфрам.

Эффект Томпсона - физический эффект, заключающийся в выделении или поглощении тепла в проводнике с током, вдоль которого имеется градиент температуры, которое происходит помимо джоулевой теплоты.

Явление Зеебека - возникновение ЭДС в электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных разнородных проводников, контакты между которыми имеют разную температуру. ТермоЭДС зависит от природы проводников и температуры спаев и не зависит от распределения тем-ры по длине проводника.
Эффект Пельте – эффект, который заключается в выделении или поглощении теплоты при прохождении эл-го тока через контакт 2х различных проводников.

Термоэлектрический термометр -это изм-й преоб-ль, чувствительный элемент кот-го (термопара) расположен в специальной защитной арматуре, обеспечивающей защиту термоэлектродов от механических повреждений и воздействия окр-й среды.

Термопара или термоэлектрический преобразователь – это изм-ый преоб-ль, предназначенный для измерения тем-ры, принцип измерения кот основан на эффекте Зеебека. Есстест вх вел-тепловой поток, поступающий на термопару, ест вых вел-термоэдс, возникающая в термоэлектр цепи. При измерении тем-ры термопары используется компенсационный метод.