A műszerek befejezése
Ha bármilyen fizikai mennyiséget különféle mérőműszerekkel mérünk, függetlenül attól, hogy a mérést milyen óvatosan végezzük, lehetetlen megszerezni a torzításmentes eredményt. Ezek a torzulások felmerülhetnek az alkalmazott módszerek és eszközök hiányosságai, a mérési körülmények instrumentumának és számos más oknak való leolvasása miatt. A méréseket kísérő torzítások mérési hibákat okoznak - a mérési eredmények eltérése a mért érték valós értékétől.
Az abszolút mérési hiba a mért érték egységeiben fejeződik ki, és a következő képlet határozza meg:
ahol A a mérés során kapott érték,
A0 a mért mennyiség valódi értéke Mivel a mért mennyiség valódi értéke ismeretlen, a valódi értéknek nevezett értéket szokásosan A0-nak feltételezzük, amelyet egy nagyobb pontosságú módszerrel vagy eszközzel állítunk elő.
A relatív hiba százalékban van kifejezve, és a képlet határozza meg
A megadott hiba az abszolút mérési hiba aránya a műszer skála teljes skálán, százalékban kifejezve:
ahol An és Ak a mérés elején és végén a műszer olvasói.
A változás a legnagyobb kísérletileg megszerzett különbség a mérőeszköz olvasása között, amely megfelel a mért mennyiségnek az előremenő és a visszafordulókarhoz (változatlan mérési körülmények között):
ahol An és Aob a mérőeszköz olvasása előre és hátra.
A változásokat a készülék mechanizmusában fellépő súrlódás okozza, a kinematikus párban lévő rések (lejátszás), hiszterézis, maradék deformációk a készülék rugalmas elemeiben stb. A műszer léptékének százalékában kifejezett eltérésnek kisebbnek kell lennie a készülék megengedett alaphibájánál:
Впр = ((Ан-Ао6) / (Ак-Ан)) • 100% (2,5)
A legtöbb technikai mérési módszer pontosságának metrológiai jellemzői a fő és a kiegészítő hibák határai. Az alap hiba a mérőműszer normál üzemállapotában használt mérőeszköz hibája, amit a GOST-ok vagy a mérőműszerek egyéb műszaki feltételei határoztak meg. Normálisan értsd meg az eszköz olyan működési körülményeit, amelyekben a mérést befolyásoló értékek (hőmérséklet, nyomás, környezeti levegő páratartalma, tápfeszültsége, vibrációs szintje stb.) A megengedett értékeken belül vannak. További hiba az a hiba, amely akkor következik be, ha az eszköz működési feltételeit jellemző paraméterek a megengedett értéktartományon kívül esnek. Az alap- és kiegészítő hibák határain túl a legnagyobb (a jelre való tekintet nélkül) a mérőműszer megfelelő hibája, amelyben felismerhetőnek és használatra engedélyezve van. A mérőműszerek megengedett alap- és kiegészítő hibáinak határait abszolút és csökkentett hibák formájában állapítják meg.
A pontossági osztály a mérőműszerek általános jellemzője, amelyet a megengedhető alap- és kiegészítő hibák határai, valamint a mérőeszközök olyan tulajdonságai határozzák meg, amelyek befolyásolják a pontosságukat, amelyek értékeit szabványok szabályozzák. A pontossági osztály alatt a megengedett alapvető csökkent hiba abszolút értékének megfelelő számot értünk. Ezt a számot az eszköz méretén vagy technikai jellemzőin adják meg. Az eszközök pontossági osztályait a következő sorozatból választják ki:
K = (1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 4,0, 5,0, 6,0) 10 p,
Az automatikus vezérlés eszközei az osztályban 0,2 és 4,0 közé esnek.
A mérőműszerek tényleges hibájának meghatározásához rendszeres időközönként ellenőrzést kell végezni. Az ellenőrzés egy olyan intézkedéscsomag, amely meghatározza az eszköz működőképességét és a jelzések megbízhatóságát. A mérőberendezések ellenőrzése annak meghatározása, hogy melyik legnagyobb hibája csökken, és összehasonlítja a készülék pontossági osztályával. A készülék működés szempontjából alkalmasnak tekinthető, ha a (2.5) képlet szerinti maximális csökkentett hibája és variációja nem haladja meg a hozzá tartozó pontossági osztályt.
Az ellenőrzési műveletek elvégzéséhez magasabb pontosságú osztályú mérőeszközökre van szükség: az ellenőrző eszköz pontossági osztályának 3-5 fokkal magasabbnak kell lennie, mint a vizsgált műszer pontossági osztályának. Az adott hiba és variáció a vizsgált eszköz skálájának valamennyi digitalizált jelölésére kerül meghatározásra az előre és hátra mérési átmenetekkel. Az ellenőrző adatokat rögzítik a protokollban.
A mérőeszköz mérése az a művelet, amellyel a készülék skáláját a mért mennyiségegységben kifejezett értékek adják.
Az eszközök hatékonyságának tanulmányozása és ellenőrzése
1. laboratóriumi munka "Tanulmányozás és tesztelés
Teljesítmény potenciométer és millivoltmeter »
A munka célja: A készülék vizsgálata és az automatikus potenciométer és millivoltmérő működési elve; készségek elsajátítása ezen eszközök teljesítményének ellenőrzésére.
A termoelektromos hőmérő termoelektromos hőmérséklet-átalakítóból (hőelem) és másodlagos készülékből áll. Hőmérséklet mérés végzi egy közvetett - által mérést a szekunder eszköz thermoelectromotive erő (termoelektromos) hőelem egyedülállóan függ a hőmérséklet-különbség a munkaközeg (meleg) találkozásánál a hőelem és annak szabad végeit. Ez a kapcsolat (a termoelem statikai jellemzője) a szabad végek 0 ° C-os hőmérsékletére van standardizálva. A szabad véghőmérséklet T ºC-nál az ET (t) hőelem EMf-értéke különbözik a standard értéktől E0 (T) állandó értékkel:
ahol ET (t) és E0 (t) a hőelem hőfüggetlen értéke t ºС munkamenetben és a szabad végek hőmérséklete, T ºС és 0 ºС;
E0 (T) a hőelem emf-je a T ºС munkacsatlakozási hőmérséklettel és a szabad végek hőmérséklete 0 ºС.
A (3.1) egyenlet segítségével a termoelem jellemzője a termoelem szabad végeinek bármely hőmérsékletére újraszámolható.
Másodlagos használt eszközök millivoltmeters és automatikus potenciométerek mérésére thermopower. Scales szekunder használandó eszközöket hőelemekkel végzett egységekben a hőmérséklet. Mivel termoelektromos függően Eo (t) a hőmérséklet különböző típusú hőelemek különböznek egymástól, a skálán egy adott hőelem típusú készülék megjelenik, amelyekre skála van a készülék: HC - chromel hőelem Copel, XA - chromel-alumel stb . Thermocouples más márkák az egységhez mellékelt nem lehet használni anélkül, hogy érettségi skála.
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a műszer skála kalibrálása a 0 ° C-tól eltérő hőelemek szabad végének hőmérsékletén is elvégezhető. A modern motor potenciométer használatra szánt hőelemek (potenciométerek lehet használni mérésére egyéb fizikai mennyiségek átalakítható DC feszültség), biztosítja az automatikus kompenzációt mérésére tényleges hőmérséklete a szabad végei a hőelem számára ez a kivétel akkor történik, ha a hőmérséklet mérési hibák.
A potenciométer alapja egy kompenzációs mérési módszer, amely a mért elektromágneses feszültség kiegyensúlyozását jelenti egy ismert feszültségesés mellett.
A hőelem emf értékének kompenzáló módszerrel történő meghatározására szolgáló alapséma a 3.1.1. Ábrán látható. Az áramkör tartalmazza: B - akkumulátor; R reosztát; Rp - kalibrált rheocord; Az NG nulla-galvanométer; Т - termoelektromos átalakító (hőelem); A NE Weston normál eleme; RK - referenciaellenállás; P - kapcsoló.
A legegyszerűbb potenciometriás áramkör három összekapcsolt áramkörből áll - működési, mérési és vezérlő áramkörökből. Hatása alatt az EMF akkumulátor aktuális IP ömlik a dolgozó áramkör, amelynek értéke határozza meg az összeget három ellenállások - reosztátot g RK Slidewire ellenállást és Rp. Ha állandó áram Ip tekinthető slidewire ismert feszültségforrás, amelynek értéke határozza meg a helyzetét a motor, és a polaritás - a munkavégzés irányában a jelenlegi ág. A reochordhoz a zéró-galvanométer NG-n keresztül, zéró-eszköznek nevezzük, egy termoelem T, amely a termoelektromos energia ismeretlen értékével van összekötve. Abban az esetben, egyenlőtlenség és EX UAD csökkenő feszültség a helyszínen Slidewire BP mérő áramkör feszültség kiegyensúlyozatlanság lép fel, amelynek jelenléte határozza meg a terelő berendezés null. Ha a rechord motor az egyenlõtlenségi feszültség csökkenésé- nek megfelelõ irányban mozog, az egyenlõség EX = UAD pillanata alatt a nullapontra mutató nyíl nulla értékre van állítva, vagyis nulla. a mérőkörben lévő áram nulla lesz, és a kalibrált rechokord mérete alapján meghatározható a feszültségcsökkenés nagysága, következésképpen az ismeretlen EMF. A mérés eredménye csak akkor lesz helyes, ha az aktuális Ip állandó. Mivel az akkumulátor EMF idővel változik, mivel a visszafordíthatatlansága előforduló, amikor a mentesítő elektrokémiai folyamatok a munka áram állandó értéken tartjuk megváltoztatásával az ellenállás a reosztátot
A működési áramot vezérlő áramkör segítségével állítják be. Ehhez kapcsolja a P kapcsolót a K állásba (vezérlés). Ebben az esetben a T hőelem le van választva az áramkörről, a normál NE elemet úgy csatlakoztatják, hogy annak feszültsége összehasonlítható legyen az RK referenciaellenállás feszültségével. Az aktuális IP kívánt értéke megegyezik az ENE = IP RK egyenlőségével. Ha ez a feltétel teljesül, az áram a nulla eszközön keresztül nem fog folyni, és a nyílnak nulla értékűnek kell lennie, amely a reosztát ellenállásának megváltoztatásával érhető el, ez az EMF mérési módja az egyik legpontosabb.
3.1.1. Ábra - A TEDS mérésének vázlatos diagramja