|
Эталоны и рабочие средства измерений. Поверочная схемаСтр 1 из 2Следующая ⇒ Поверочные схема. Обеспечение правильной передачи размера единиц физических величин во всех звеньях метрологической цепи осуществляется посредством поверочных схем. Поверочная схема — нормативный документ, который устанавливает соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона к рабочим средствам измерений с указанием методов и погрешности, и который утвержден в установленном порядке. Поверочные схемы делят на государственные, ведомственные и локальные. Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений данной физической величины, имеющиеся в стране. Ведомственная поверочная схема распространяется на средства измерений данной физической величины, подлежащие ведомственной поверке. Локальная поверочная схема распространяется на средства измерений данной физической величины, подлежащие поверке в отдельном органе метрологической службы. Государственную поверочную схему разрабатывают в виде государственного стандарта, состоящего из чертежа поверочной схемы и текстовой части, содержащей пояснения к чертежу. Ведомственную и локальную поверочные схемы оформляют в виде соответствующего чертежа. Ведомственные поверочные схемы не должны противоречить государственным поверочным схемам. Поверочная схема устанавливает передачу размера единиц одной • наименования средств измерений и методов поверки; • номинальные значения физических величин или их диапазоны; • допускаемые значения погрешностей средств измерений; • допускаемые значения погрешностей методов поверки. Правила расчета параметров поверочных схем и оформления их чертежей приведены в соответствующих документах. Чертежи поверочной схемы состоят из полей, расположенных друг под другом, и имеют такие наименования: «Эталоны», «Образцовые средства измерений п-го разряда», «Рабочие средства измерений». Упрощенная структура чертежа поверочной схемы представлена на рис. 1.5. Методы поверки (градуировки) средства измерений (СИ), указываемые в поверочной схеме, делят на прямые или косвенные измерения, непосредственные (с масштабным преобразователем или без него), сличение при помощи средств сравнения (например, компаратора). Наименования СИ заключают в прямоугольники, а методов поверки — в горизонтальные овалы, передачу размеров единиц «сверху вниз» изображают сплошными линиями, соединяющими объекты поверки с соответствующими средствами, откуда передается размер единицы. Рис. 1.5. Упрощенная структура чертежа поверочной схемы Поверочную схему смотри в предыдущем вопросе Приборы сравнения (мосты постоянного и переменного тока, компенсаторы, автоматические мосты) Приборы сравнения. Приборы сравнения предназначены для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно (с мерой). Приборы сравнения могут работать в двух режимах: в равновесном режиме и в неравновесном режиме. Структурные схемы приборов сравнения приведены на рисунке.
При работе в равновесном режиме (рис. а.) измеряемая величина Х полностью компенсируется воздействием меры. Значение меры или ее части, необходимой для компенсации величины Х, в процессе измерения определяется по отсчетному устройству. В неравновесном режиме разность показаний между мерой и измеряемой величиной измеряется в отсчетном устройстве, шкала которого градуирована в единицах измеряемой величины. В данном курсе будут рассмотрены мосты постоянного и переменного тока и компенсаторы.
Мосты постоянного тока. Одинарный мост. Одинарные мосты постоянного тока предназначены для измерения сопротивлений величиной от 10 Ом и более. Схема одинарного моста приведена на рисунке: Диагональ, обозначенная на рисунке bd- называется диагональю питания. В нее включен источник питания (батарея) G. Диагональ ас называется измерительной диагональю. В нее включен указатель равновесия (гальванометр) Р. Выведем условия равновесия моста. В равновесном режиме Iур=0. Это условие выполняется когда: Из первого закона Кирхгофа, с учетом того, что I4=I1 и I3=I2. Принимая во внимание все вышесказанное можно записать:
Чувствительность моста по току и по напряжению определяются как:
В частном случае, при R1=R2=R3=R4, чувствительность моста может быть записана как:
R10 - сопротивление R1 при равновесии.
В качестве практического примера приведены параметры моста Р-369. Диапазон измеряемых сопротивлений: 10-4…1.11111*1010 Ом. Класс точности в диапазоне до 10-3 Ом- 1 и при измерении сопротивлений от1 до 103Ом класс точности- 0.005. Мосты переменного тока. Мосты переменного тока применяются для измерения, как активных, так и реактивных сопротивлений (емкостных и индуктивных). Схема моста переменного тока приведена на рисунке. Уравнения, поясняющие принцип действия моста, записываются по аналогии с уравнениями, приведенными для одинарного моста постоянного тока, и имеют вид: Из первого закона Кирхгофа, с учетом того, что I4=I1 и I3=I2. Принимая во внимание все вышесказанное можно записать:
При работе на переменном напряжении эти уравнения должны быть записаны в показательной форме:
Из этих уравнений следуют условия равновесия моста:
Автоматические мосты. Рассмотрим работу автоматических мостов. Автоматический мост выполнен на базе реверсивного двигателя, охваченного отрицательной обратной связью по току в измерительной диагонали. Упрощенная схема такого моста приведена на рисунке. Прибор работает следующим образом. К питающей диагонали ав подключен источник питания. В измерительную диагональ введены переменный резистор R и усилитель тока УТ. К выходу усилителя подключен реверсивный двигатель РД. Вал двигателя, с одной стороны управляет перемещением движка резистора R, а с другой стороны соединен со шкалой прибора. Усилитель тока подключен таким образом, чтобы при вращении двигателя сопротивления R’ и R’’ изменяясь уменьшали ток в измерительной диагонали бг. Если ток в диагонали бг будет равен нулю, управляющий сигнал на выходе усилителя исчезнет и двигатель остановится. Это состояние будет зафиксировано на шкале, которая проградуирована в единицах измеряемой величины. Если сопротивление в одном из плеч моста изменить - мост будет разбалансирован, в измерительной диагонали появится ток и процесс компенсации повторится. Компенсаторы. Компенсаторами называются приборы сравнения, в основу которых положен принцип компенсации Э.Д.С. Применяются компенсаторы для измерения напряжений и Э.Д.С. с высокой точностью.
Схема компенсатора приведена на рисунке. На приведенной схеме приняты следующие обозначения:: Gp- источник рабочего тока. Gn- нормальный элемент. Gx- источник измеряемого напряжения. R- регулируемый резистор. Ro образцовый резистор. Rk- компенсационный резистор. P- магнитоэлектрический гальванометр. Если ключ К находится в положении 1, выполняется равенство:
Если ключ находится в положении 2, выполняется равенство:
Таким образом, можно сравнить напряжение неизвестного источника Gx c напряжением нормального элемента Gn. Это можно пояснить соотношением:
По приведенной схеме работает, например, компенсатор Р 355. Он имеет класс точности 0.05…0.5 в пределах измерения напряжения 0.6…1500 мВ. Для увеличения скорости измерений применяют автоматические компенсаторы. Одна из схем такого компенсатора показана на рисунке. Схема работает следующим образом: В основе прибора лежит усилитель постоянного тока, охваченный обратной связью. Если обозначить коэффициент усиления УПТ как s, можно записать:
Такие компенсаторы применяют для измерения малых напряжений, например на выходе Поверочные схема. Обеспечение правильной передачи размера единиц физических величин во всех звеньях метрологической цепи осуществляется посредством поверочных схем. Поверочная схема — нормативный документ, который устанавливает соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона к рабочим средствам измерений с указанием методов и погрешности, и который утвержден в установленном порядке. Поверочные схемы делят на государственные, ведомственные и локальные. Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений данной физической величины, имеющиеся в стране. Ведомственная поверочная схема распространяется на средства измерений данной физической величины, подлежащие ведомственной поверке. Локальная поверочная схема распространяется на средства измерений данной физической величины, подлежащие поверке в отдельном органе метрологической службы. Государственную поверочную схему разрабатывают в виде государственного стандарта, состоящего из чертежа поверочной схемы и текстовой части, содержащей пояснения к чертежу. Ведомственную и локальную поверочные схемы оформляют в виде соответствующего чертежа. Ведомственные поверочные схемы не должны противоречить государственным поверочным схемам. Поверочная схема устанавливает передачу размера единиц одной • наименования средств измерений и методов поверки; • номинальные значения физических величин или их диапазоны; • допускаемые значения погрешностей средств измерений; • допускаемые значения погрешностей методов поверки. Правила расчета параметров поверочных схем и оформления их чертежей приведены в соответствующих документах. Чертежи поверочной схемы состоят из полей, расположенных друг под другом, и имеют такие наименования: «Эталоны», «Образцовые средства измерений п-го разряда», «Рабочие средства измерений». Упрощенная структура чертежа поверочной схемы представлена на рис. 1.5. Методы поверки (градуировки) средства измерений (СИ), указываемые в поверочной схеме, делят на прямые или косвенные измерения, непосредственные (с масштабным преобразователем или без него), сличение при помощи средств сравнения (например, компаратора). Наименования СИ заключают в прямоугольники, а методов поверки — в горизонтальные овалы, передачу размеров единиц «сверху вниз» изображают сплошными линиями, соединяющими объекты поверки с соответствующими средствами, откуда передается размер единицы. Рис. 1.5. Упрощенная структура чертежа поверочной схемы Эталоны и рабочие средства измерений. Поверочная схема Эталон – средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и хранение единицы физической величины для передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствами измерения, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в качестве эталона. По метрологическому назначению эталоны делятся на первичные, вторичные и специальные. Первичный эталон служит для воспроизведения единицы с наивысшей в стране точностью. Значения вторичных эталонов устанавливаются по первичным. Вторичные эталоны создаются для организации поверочных работ и обеспечения сохранности первичного эталона. Специальный эталон служит для воспроизведения единицы в особых условиях, при которых первичный эталон не может быть использован. Первичный и специальный эталоны утверждаются в качестве государственных эталонов и являются исходными для страны. Вторичные эталоны подразделяются на эталоны-копии, эталоны сравнения и рабочие эталоны. Эталон-копия служит для передачи размера единицы рабочим эталонам, эталон сравнения применяется для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом, в частности для международных сличений национальных эталонов различных стран. Рабочий эталон применяется для передачи размера единицы образцовым средствам измерения высшей точности, а иногда и наиболее точным рабочим средствам измерения. Образцовые средства измерения – предназначены для передачи размера единиц от эталонов к рабочим средствам измерения. В зависимости от точности образцовые средства измерения делятся на разряды. Число разрядов устанавливается соответствующей государственной поверочной схемой. Образцовые средства измерения, имеющие высшую в данной метрологической службе точность, называются исходными для этой метрологической службы. Рабочие средства – применяют для измерений, не связанных с передачей размера единиц. Не разрешается применять рабочие средства измерения для проведения поверочных работ, точно также запрещается использование образцовых средств для измерений, не связанных с поверкой. ![]() ![]() Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... ![]() ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... ![]() Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... ![]() Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|