Névjegyek

Mérőműszerek és osztályozásuk. Mérőműszerek és általános besorolásuk. A jelzések kialakulásának útján

Metrológia, szabványosítás és tanúsítás: Demidov NV előadása

10. A mérőműszerek osztályozása

Mérőműszer (SI) Műszaki eszköz vagy eszközkészlet mérések elvégzésére, és szabványosított metrológiai jellemzőkkel rendelkezik. Mérőműszerek segítségével fizikai mennyiség nemcsak kimutatható, hanem mérhető is.

A mérőműszereket a következő kritériumok szerint osztályozzák:

1) a konstruktív végrehajtás módszereivel;

2) metrológiai célokra.

A konstruktív megvalósítás módszerei szerint a mérőműszereket a következőkre osztják:

1) nagyságrendek;

2) mérőátalakítók;

3) mérőműszerek;

4) mérőberendezések;

5) mérőrendszerek.

Nagyságrendi mérések Bizonyos rögzített méretű mérőműszerek újra felhasználhatók méréshez. Kioszt:

1) egyértelmű intézkedések;

2) többértékű intézkedések;

3) intézkedéskészletek.

Számos intézkedést, amelyek technikailag egyetlen eszközt képviselnek, amelyen belül a meglévő intézkedéseket különböző módon lehet kombinálni, mérőtárnak nevezzük.

A mérés tárgyát összehasonlító eszközök (technikai eszközök) segítségével hasonlítják össze a méréssel. Például a sugármérleg összehasonlító.

A standard minták (CRM) egyértelmű intézkedések közé tartoznak. Kétféle referenciaanyag létezik:

1) a készítmény standard mintái;

2) a tulajdonságok standard mintái.

A készítmény vagy anyag standard mintája Olyan minta, amely rögzített mennyiségű értékeket tartalmaz, amelyek mennyiségileg tükrözik az anyag vagy anyag összes összetevőjének tartalmát.

Az anyag vagy anyag tulajdonságainak standard mintája olyan minták, amelyek rögzített mennyiségű értékekkel tükrözik az anyag vagy anyag tulajdonságait (fizikai, biológiai stb.).

Minden szabványos mintát használat előtt metrológiai igazolásnak kell alávetni a metrológiai szervben.

A standard minták különböző szinteken és különböző területeken alkalmazhatók. Kioszt:

1) államközi CO -k;

2) állami CO;

3) ipari CRM -ek;

4) A szervezet (vállalkozás) CO.

Mérőátalakítók (MT)- ezek olyan mérőműszerek, amelyek a mért értéket egy másik értékben fejezik ki, vagy mérési információ jellé alakítják, amelyet tovább lehet feldolgozni, átalakítani és tárolni. A mérőátalakítók különböző módon konvertálhatják a mért értéket. Kioszt:

1) analóg átalakítók (AP);

2) digitális-analóg átalakítók (DAC);

3) analóg-digitális átalakítók (ADC). A távadók különböző pozíciókat foglalhatnak el a mérési láncban. Kioszt:

1) elsődleges mérőátalakítók, amelyek közvetlenül érintkeznek a mérés tárgyával;

2) közbenső mérőátalakítók, amelyek az elsődleges jelátalakítók után helyezkednek el. Az elsődleges mérőátalakító műszakilag el van szigetelve, ettől a mérési információkat tartalmazó jelek a mérőkörbe kerülnek. Az elsődleges mérőátalakító egy érzékelő. Szerkezetileg az érzékelő meglehetősen messze helyezkedhet el a következő közbenső mérőműszertől, amelynek meg kell kapnia a jeleit.

A mérőátalakító kötelező tulajdonságai a normalizált metrológiai tulajdonságok és a mérési láncba való belépés.

Mérőeszköz Olyan mérőműszer, amellyel rögzített tartományba tartozó fizikai mennyiség értékét kapjuk. A készülék kialakítása általában tartalmaz egy olyan eszközt, amely a mért értéket és annak jelzéseit a megértéshez optimális formába konvertálja. A mérési információk megjelenítéséhez a készülék kialakításában például egy nyíllal ellátott skálát vagy egy digitális kijelzőt használnak, amelyen keresztül rögzítik a mért érték értékét. Bizonyos esetekben a mérőeszközt szinkronizálja a számítógéppel, majd a mérési információ kimenete megjelenik a kijelzőn.

A mért mennyiség értékének meghatározására szolgáló módszerrel összhangban:

1) közvetlen működésű mérőeszközök;

2) összehasonlító mérőműszerek.

Közvetlen mérőműszerek Olyan eszközök, amelyek segítségével a mért mennyiség értékét közvetlenül a leolvasó készüléken lehet lekérni.

Összehasonlító mérőműszer Olyan eszköz, amellyel a mért mennyiség értékét a mértéke szerinti ismert mennyiséggel összehasonlítva kapjuk meg.

A mérőműszerek különböző módon jeleníthetik meg a mért értéket. Kioszt:

1) mérőeszközök bemutatása;

2) mérőeszközök rögzítése.

A különbség köztük az, hogy egy jelző mérőeszköz segítségével csak a mért mennyiség értékeit olvashatja le, és a rögzítő mérőeszköz kialakítása lehetővé teszi a mérési eredmények rögzítését is, például ábra vagy bármely információhordozóra való alkalmazás.

Olvasóeszköz- a mérőműszer szerkezetileg különálló része, amely a jelzések olvasására szolgál. Az olvasóeszközt ábrázolhatja skála, mutató, kijelző stb. Az olvasóeszközök a következőkre oszlanak:

1) skálaolvasó eszközök;

2) digitális olvasóeszközök;

3) olvasóeszközök regisztrálása. A skálaolvasó eszközök skálát és mutatót tartalmaznak.

Skála A rendszer a jelek és a számuk megfelelő, egymást követő számértékei. A skála fő jellemzői:

1) az osztások száma a skálán;

2) az osztás hossza;

3) osztási ár;

4) az indikációk köre;

5) mérési tartomány;

6) mérési határok.

Mérlegosztás Az egy skálajel és egy szomszédos jel közötti távolság.

Az osztály hossza A távolság az egyik középvonaltól a másikig egy képzeletbeli vonal mentén halad át ezen a skálán a legkisebb jelek középpontjain.

Mérlegosztás A különbség két szomszédos érték értékei között egy adott skálán.

Scale olvasási tartomány A skála értéktartománya, amelynek alsó határa a skála kezdeti értéke, a felső határ pedig ennek a skálának a végső értéke.

Mérési tartomány- ez az értéktartomány, amelyen belül a normalizált maximális megengedett hiba kerül megállapításra.

Mérési határok A mérési tartomány minimális és maximális értéke.

Szinte egységes skála Ez egy olyan skála, amelyben a megosztási árak legfeljebb 13% -kal különböznek, és amely rögzített osztási értékkel rendelkezik.

Jelentősen egyenetlen skála Olyan skála, amelyben az osztások szűkítve vannak, és amelyeknél a kimeneti jel értéke a mérési tartomány határainak összegének fele.

A mérőműszerek mérlegének alábbi típusait különböztetjük meg:

1) egyoldalú skála;

2) kétoldalas skála;

3) szimmetrikus skála;

4) nem nulla skála.

Egyoldalú skála Egy skála, amelynek elején nulla van.

Kétoldalas skála Olyan skála, ahol a nulla nincs a skála elején.

Szimmetrikus skála Egy skála, amelynek közepén nulla.

Mérési beállítás Olyan mérőműszer, amely intézkedések, IP, mérőeszközök és más hasonló funkciókat ellátó komplexum, rögzített számú fizikai mennyiség mérésére és egy helyen összegyűjtésére szolgál. Ha a mérőeszközt termékek tesztelésére használják, akkor ez egy próbapad.

Mérőrendszer- Ez egy mérőműszer, amely mérések, MT, mérőműszerek stb. Kombinációja, amelyek hasonló funkciókat látnak el, egy bizonyos tér különböző részein helyezkednek el, és egy adott térben meghatározott számú fizikai mennyiség mérésére szolgálnak.

Metrológiai céljuk szerint a mérőműszereket a következőkre osztják:

1) működő mérőműszerek;

2) szabványok.

Működő mérőműszerek (RSI) Használnak -e mérőműszereket műszaki mérések elvégzésére. A működő mérőműszerek különböző körülmények között használhatók. Kioszt:

1) tudományos kutatásban használt laboratóriumi mérőműszerek;

2) gyártásmérő műszerek, amelyeket a különböző technológiai folyamatok és a termékek minőségének ellenőrzésére használnak;

3) terepi mérőműszerek, amelyeket repülőgépek, személygépkocsik és egyéb műszaki eszközök üzemeltetésére használnak.

Bizonyos követelményeket támasztanak a működő mérőműszerek minden egyes típusával szemben. A laboratóriumban működő mérőműszerekkel szemben támasztott követelmények a nagyfokú pontosság és érzékenység, az ipari RSI esetében - a rezgésekkel, ütésekkel, hőmérsékletváltozásokkal szembeni nagyfokú ellenállás, a terepi RSI - stabilitás és megfelelő működés különböző hőmérsékleti körülmények között, ellenállás a magas szintnek. páratartalom.

Szabványok A metrológiai kutatások során nagy pontosságú mérőműszereket használnak az egység méretére vonatkozó információk közvetítésére. A pontosabb mérőműszerek információt továbbítanak az egység méretéről és így tovább, így egyfajta láncot képeznek, amelyek minden következő láncszemében ezen információk pontossága valamivel kisebb, mint az előzőben.

A mérőeszközök hitelesítése során tájékoztatást kapnak az egység méretéről. A mérőműszereket tesztelik annak alkalmasságának megerősítésére.

Ez a szöveg bevezető töredék. Az Elektromos szerelés szabályai kérdésekben és válaszokban című könyvből [Útmutató a tanuláshoz és a tudáspróbára való felkészüléshez] a szerző Krasznik Valentin Viktorovics

Aktuális mérések Kérdés. Milyen áramkörökben végeznek áramméréseket? Ezeket minden olyan feszültségosztályú áramkörben hajtják végre, ahol a technológiai folyamat vagy a berendezés működésének szisztematikus ellenőrzése szükséges (1.6.6.). Mely áramkörökben vannak az állandó mérései

A Metrológia, szabványosítás és tanúsítás: Előadás jegyzetek című könyvből szerző Demidova NV

Feszültségmérés Kérdés. Hol végeznek feszültségméréseket? Válasz. Általában ezeket hajtják végre: a váltakozó áramú és egyenáramú gyűjtősínek szakaszain, amelyek külön -külön is működhetnek, valamint az elektromos vezetékeken az alállomás kapcsolóbuszok hiányában (sémák)

A Metrológia, szabványosítás és tanúsítás című könyvből szerző Demidova NV

Teljesítménymérés Kérdés. Milyen áramköröket használnak a teljesítményméréshez? Ezeket a következő áramkörökben hajtják végre: generátorok esetében - aktív és meddő teljesítmény; 25 MVAr és nagyobb kapacitású kondenzátor bankok és szinkron kompenzátorok - meddő teljesítmény; transzformátorok és

A CCTV könyvből. A CCTV Biblia [digitális és hálózati] a szerző Damianovski Vlado

Frekvenciamérések Kérdés. Hol végeznek frekvenciaméréseket? Frekvenciaméréseket végeznek: a generátorfeszültség -buszok minden szakaszán; a blokk -erőmű minden generátorán; az erőmű nagyfeszültségű gyűjtősíneinek minden rendszerén (szakaszán); a csomópontokban

A könyvből Műszaki előírások a tűzvédelmi követelményekről. A 123-FZ számú, 2008. július 22-i szövetségi törvény a szerző A szerzők csapata

Szinkronizációs mérések kérdése. Milyen műszerek állnak rendelkezésre a pontos (kézi vagy félautomata) szinkronizálással végzett mérésekhez? Két voltmérőt, két frekvenciamérőt és szinkroszkópot biztosít

A Nagyon általános metrológia című könyvből a szerző Ashkinazi Leonid Alexandrovich

4. Mértékegységek 1960 -ban, a súlyok és mértékegységek XI. Általános konferenciáján jóváhagyták a Nemzetközi Mértékegységrendszert (SI). hő, optika,

A szerző könyvéből

9. A szálláslehetőségek osztályozása Szálláshelyek turistáknak - bármely, turistáknak szánt objektum (szálloda, szálloda, turisztikai bázis stb.) Szálláshelyek, az Orosz Föderáció állami szabványának 1998. július 9 -i határozatával összhangban,

A szerző könyvéből

9. A mérőeszközök osztályozása A mérőműszer (MI) olyan mérőműszer vagy műszerhalmaz, amelyet mérések elvégzésére használnak, és amelynek normalizált metrológiai jellemzői vannak. Mérőműszerek segítségével a fizikai mennyiség

A szerző könyvéből

42. A szálláslehetőségek besorolása Szálláshelyek turistáknak - bármely, turistáknak szánt objektum (szálloda, szálloda, turisztikai bázis stb.) Szálláshelyek, az Orosz Föderáció állami szabványának 1998. július 9 -i határozatával összhangban,

A szerző könyvéből

1. SI mértékegységek Alapegységek A fizika törvényei kifejezik az egyes fizikai mennyiségek közötti alapvető összefüggéseket A fizikában sok különböző mennyiség létezik. A mérések egyszerűsítése és a fizikai elméletek felépítése érdekében ezeknek a mennyiségeknek egy részét úgy tekintjük

A szerző könyvéből

A szerző könyvéből

A szerző könyvéből

A szerző könyvéből

A szerző könyvéből

Specifikus mérések Elektromos mérések: feszültség, áram, ellenállás, teljesítmény A mindennapi életben gyakran nem szükséges mérni az elektromos paramétereket, és néhány esetben soha. A hálózat feszültsége vagy jelen van, vagy nincs, és ezt egyszerűen a terhelés csatlakoztatásával határozzák meg - könnyebb

A szerző könyvéből

Orvosi mérések Az orvostudományban sok különböző mennyiséget mérnek, például bármely anyag koncentrációját bármilyen közegben, mechanikai mennyiségeket (súly, lineáris méretek, mozgás, nyomás, erő, kilélegzett levegő térfogata), gyakoriságot (pulzus, légzés),

Küldje el jó munkáját a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Azok a hallgatók, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist használják tanulmányaikban és munkájukban, nagyon hálásak lesznek Önnek.

közzétett http://allbest.ru

Bevezetés

Mérőműszerek: mérésekre szánt technikai eszközök (meghatározás a 2008. június 26-án kelt 102-ФЗ) szerint; mérésekre szánt technikai eszközök, amelyek normalizált metrológiai jellemzőkkel rendelkeznek, és reprodukálják és (vagy) tárolják a fizikai mennyiség egységét, amelynek mérete feltételezhetően nem változik (a megadott hibán belül) egy ismert időintervallumon keresztül (meghatározás az RMG 29- 99).

metrológiai fizikai mérési hiba

1. A mérőműszerek osztályozása

Műszaki célból:

· fizikai mérték - egy mérőműszer, amelyet egy vagy több meghatározott méretű fizikai mennyiség reprodukálására és (vagy) tárolására terveztek, amelynek értékeit megállapított egységekben fejezik ki, és amelyek a szükséges pontossággal ismertek;

· mérőeszköz - mérőműszer, amely a meghatározott tartományban a mért fizikai mennyiség értékeinek megszerzésére szolgál;

· mérőátalakító - normatív metrológiai jellemzőkkel rendelkező technikai eszközök, amelyek a mért érték másik értékké vagy feldolgozásra, tárolásra, további átalakításokra, kijelzésre vagy továbbításra alkalmas mérési jellé alakítását szolgálják;

· mérőeszköz (mérőgép) - funkcionálisan kombinált mérőkészülék, mérőműszerek, mérőátalakítók és egyéb eszközök, amelyek egy vagy több fizikai mennyiség mérésére szolgálnak, és egy helyen találhatók;

· mérőrendszer - funkcionálisan kombinált mérőkészlet, mérőműszerek, mérőátalakítók, számítógépek és egyéb technikai eszközök, amelyek az ellenőrzött tárgy különböző pontjain helyezkednek el, stb. az objektumban rejlő egy vagy több fizikai mennyiség mérése és mérési jelek generálása céljából;

· mérési és számítási komplexum - funkcionálisan kombinált mérőeszközök, számítógépek és segédeszközök, amelyeket egy meghatározott mérési feladat elvégzésére terveztek a mérőrendszer részeként.

Az automatizálás mértéke szerint:

· Automatikus;

· Automatizált;

· Kézi.

A mérőműszerek szabványosításához:

· Szabványosított;

· Nem szabványosított.

Az ellenőrzési diagramon elfoglalt pozíció szerint:

· Szabványok;

· Működő mérőműszerek.

A mért fizikai mennyiség jelentősége szerint:

· A fizikai mennyiség fő mérőműszerei, amelyek értékét a mérési feladatnak megfelelően kell megszerezni;

· Fizikai mennyiségű segédmérő műszerek, amelyeknek a fő mérőműszerre vagy a mérési tárgyra gyakorolt ​​hatását figyelembe kell venni a szükséges pontosságú mérési eredmények elérése érdekében.

2. Metrológiai haa mérőműszerek jellemzői

Metrológiai jellemzők A GOST 8.009-84 szerint olyan műszaki jellemzőket neveznek, amelyek leírják ezeket a tulajdonságokat, és befolyásolják az eredményeket és a mérési hibákat, amelyek célja a mérőműszer műszaki színvonalának és minőségének felmérése, a mérési eredmények meghatározása és a műszeregység jellemzőinek becslése. a mérési hibából.

A szabályozási és műszaki dokumentumok által meghatározott jellemzőket szabványosítottnak, a kísérletileg meghatározottakat érvényesnek nevezzük.

Az alábbiakban a metrológiai jellemzők nómenklatúrája található:

A mérési eredmények meghatározásának jellemzői (javítások nélkül):

Egy mérőátalakító, valamint egy meg nem nevezett skálával rendelkező mérőeszköz átalakítási funkciója;

Egyértelmű mérték értéke;

Egy mérőeszköz vagy többértékű mérés skálaosztása;

Kimeneti kód típusa digitális mérőműszerekhez;

· A mérőműszerek hibáinak jellemzői;

· A mérőműszerek mennyiségek befolyásolására való érzékenységének jellemzői;

· A mérőműszerek dinamikus hibái (átmeneti válasz, AFC, AFC stb.).

3 . A mérőműszerek metrológiai tulajdonságai

Az SI metrológiai tulajdonságai olyan tulajdonságok, amelyek befolyásolják a mérési eredményt és annak hibáját. A metrológiai tulajdonságok mutatói mennyiségi jellemzőik, és metrológiai jellemzőknek nevezik őket. Az ND által meghatározott metrológiai jellemzőket szabványosított metrológiai jellemzőknek nevezzük. A mérőműszerek minden metrológiai tulajdonsága két csoportra osztható:

· Az SI alkalmazási területét meghatározó tulajdonságok;

· A mérési eredmények pontosságát (helyességét és pontosságát) meghatározó tulajdonságok.

Az SI alkalmazási területét meghatározó fő metrológiai jellemzők a mérési tartomány és az érzékenységi küszöb. Mérési tartomány- a mennyiség értéktartománya, amelyen belül a megengedett hibahatárokat normalizálják. A mért értékeket, amelyek alulról vagy felülről (bal és jobb) korlátozzák a mérési tartományt, alsó vagy felső mérési határnak nevezzük. Érzékenységi küszöb- a legkisebb változás a mért értékben, amely észrevehető változást okoz a kimeneti jelben. Például, ha a mérleg érzékenységi küszöbértéke 10 mg, ez azt jelenti, hogy a mérleg nyíl észrevehető mozgását érik el olyan kis tömegváltozással, mint 10 mg. A második csoport metrológiai tulajdonságai közé tartozik a pontosság két fő tulajdonsága: a helyesség és az eredmények pontossága. Az SI mérések pontosságát a hiba határozza meg. Mérőműszer hiba az SI értékek és a mért érték valódi (valós) értéke közötti különbség. Mivel a fizikai mennyiség valódi értéke ismeretlen, a gyakorlatban annak valós értékét használjuk. A működő SI esetében a legalacsonyabb kategória (mondjuk a 4.) működési szabványának leolvasásait vesszük tényleges értéknek, a 4. kategória standardja esetében pedig a munka szabványának segítségével kapott mennyiség értékét. a 3. kategória. Így az összehasonlítás alapjául az SI értéket tekintjük, amely felülmúlja a hitelesítés alá tartozó alárendelt SI -t.

Az SI hibákat számos jellemző alapján osztályozhatjuk, különösen:

· A kifejezés módja szerint - abszolút, relatív;

· A megnyilvánulás jellege szerint - szisztematikus, véletlenszerű;

· A használati feltételekhez képest - alap, kiegészítő.

A legelterjedtebbek az abszolút és relatív hibákkal kapcsolatos metrológiai tulajdonságok. Szisztematikus hiba- a mérési eredmény hibájának összetevője, amely változatlan (vagy rendszeresen változó) marad ugyanazon érték ismételt mérésekor. Ennek példája lehet a kalibrálási hiba, különösen a tárcsával és nyíllal ellátott eszköz leolvasási hibája, ha az utóbbi tengelye a skála középpontjához képest bizonyos mértékben eltolódik. Ha ez a hiba ismert, akkor azt többféle módon is kiküszöbölik az eredményekből, különösen javítások bevezetésével. A kémiai elemzésben szisztematikus hiba nyilvánul meg azokban az esetekben, amikor a mérési módszer nem teszi lehetővé az elem teljes elkülönítését, vagy ha az egyik elem jelenléte zavarja egy másik meghatározását. A szisztematikus hiba nagysága olyan metrológiai tulajdonságot határoz meg, mint az SI mérések helyessége.

Véletlen hiba- a mérési eredmény hibájának összetevője, véletlenszerűen (előjelben és értékben) változó, azonos mennyiségű, ismételt méréssorozatban, ugyanolyan gondossággal. Az ilyen típusú hibák megjelenésében nincs szabályosság. Elkerülhetetlenek és helyrehozhatatlanok, mindig jelen vannak a mérési eredményekben. Ismételt és kellően pontos mérésekkel szórt eredményeket generálnak.

Szórási jellemzők a számtani közép hiba, a gyök-közép-négyzet hiba, a mérési eredmények tartománya. Mivel a szórás valószínűségi jellegű, a véletlenszerű hiba értékeinek megadásakor a valószínűséget állítjuk be.

Az SI mérési hiba értékelése az áruk minőségi mutatóinak meghatározásához az utóbbiak alkalmazásának sajátosságai határozzák meg. Például a lakás belső dekorációjához használt kerámia csempe színárnyalatának mérési hibájának legalább egy nagyságrenddel alacsonyabbnak kell lennie, mint a kereskedelemben kapható, színes fotónyomtatással készült festmények hasonló mutatójának mérési hibája. Az a tény, hogy két, egymás mellé ragasztott csempe szórása feltűnő lesz, míg egy kép egyes példányainak szórása észrevehetően nem jelenik meg, mivel külön -külön használják.

Az SI szabványosított metrológiai jellemzőinek nómenklatúrája a cél, a működési feltételek és sok más tényező határozza meg. A nagy pontosságú mérésekhez használt mérőműszerek esetében legfeljebb egy tucat vagy több metrológiai jellemzőt szabványosítanak a műszaki követelmények (műszaki feltételek) és a TU szabványaiban. A fő metrológiai jellemzőkre vonatkozó szabványokat a mérőműszerek üzemeltetési dokumentációja tartalmazza. Az összes szabványosított jellemző figyelembevétele szükséges a nagy pontosságú mérésekhez és a metrológiai gyakorlathoz. A mindennapi gyártási gyakorlatban széles körben használják az általánosított jellemzőt - a pontossági osztályt.

SI pontossági osztály- általánosított jellemző, amelyet a megengedett (alapvető és kiegészítő) hibák, valamint a pontosságot befolyásoló egyéb jellemzők határozzák meg. Egy adott típusú SI pontossági osztályait az ND tartalmazza. Ugyanakkor minden pontossági osztályra vonatkozóan meghatározott követelményeket állapítanak meg a metrológiai jellemzőkre vonatkozóan összesítve, tükrözve az ezen osztályba tartozó mérőműszer pontossági szintjét. Pontossági osztályokat rendelnek a mérőműszerekhez fejlesztésük során (az elfogadási tesztek eredményei alapján). Tekintettel arra, hogy működés közben metrológiai jellemzőik általában romlanak, megengedett a pontossági osztály csökkentése az ellenőrzés (kalibrálás) eredményei alapján. Így a pontossági osztály lehetővé teszi ennek az osztálynak a mérési hibájának határainak megítélését. Ezt fontos tudni a mérőeszköz kiválasztásakor, a megadott mérési pontosságtól függően.

4 . A mérőműszerek pontossági osztályai

A GOST 8.401-80 szabályozza az egységes szabályokat a jelzések megengedett hibáinak határértékének meghatározására a mérőeszközök pontossági osztályai szerint.

A mérőeszközök pontossági osztálya- a mérőműszerek általános jellemzője, amelyet a megengedett alapvető és kiegészítő hibák határai határoznak meg, valamint a mérőeszközök egyéb pontosságukat befolyásoló tulajdonságai, amelyek értékeit bizonyos típusú mérőműszerekre vonatkozó szabványok határozzák meg. Pontossági osztályokat rendelnek a mérőműszerekhez fejlesztésük során, figyelembe véve az állami elfogadási tesztek eredményeit. Bár a pontossági osztály az adott mérőműszer metrológiai tulajdonságainak összességét jellemzi, nem határozza meg egyértelműen a mérési pontosságot, mivel ez utóbbi a mérési módszertől és azok végrehajtásának feltételeitől függ.

Azonos fizikai mennyiségű két vagy több mérési tartományt tartalmazó mérőműszerekhez két vagy több pontossági osztály rendelhető. A két vagy több fizikai mennyiség mérésére szolgáló mérőműszerekhez különböző pontossági osztályok rendelhetők. Annak érdekében, hogy a mérőeszközök nómenklatúráját a pontosság szempontjából korlátozzák, egy meghatározott típusú mérőműszerre korlátozott számú pontossági osztályt állapítanak meg, amelyet megvalósíthatósági tanulmányok határoznak meg.

A digitális mérőeszközök pontossági osztályai beépített számítástechnikai eszközökkel a mérési eredmények további feldolgozásához a feldolgozási mód figyelembevétele nélkül kerülnek beállításra.

5 . A szabványosítási módszerek és a metrológiai jellemzők kifejezési formái

A megengedett alapvető és kiegészítő hibák határait csökkentett, relatív vagy abszolút hibák formájában kell kifejezni, a mérési tartományon belüli hibaváltozás jellegétől, valamint a mérőeszközök használati körülményeitől és céljától függően egy bizonyos típusú. A megengedett további hiba határait a megengedett alaphiba korlátainak kifejezési formájától eltérő formában lehet kifejezni.

A megengedett alapvető hiba határait az alábbi sorrendben állítjuk be:

A megengedett abszolút hiba határait a következő képlet szerint kell beállítani:

D = ± (a + bx)

ahol D a megengedett abszolút alaphiba határai (mért érték egységeiben vagy hagyományosan skálaosztásokban) x a mért érték értéke, a, b pozitív számok, amelyek nem függenek az x -től.

A megengedett csökkentett alaphiba határait a következő képlet szerint állítjuk be:

r = D / Xn = ± p

ahol g a megengedett csökkentett alaphiba határa%-ban, D a megengedett abszolút hiba határa, p az 1 10 n, 1,5 10 n, (1,6 10 n), 2 10 n sorozatból kiválasztott pozitív szám , 2,5 10 n, (3 10 n), 4 10 n, 5 10 n, 6 10 n (n = 1, 0, -1, -2, stb.) Nincs beépítve az újonnan kifejlesztett mérőműszerekhez, egy adott típus esetén legfeljebb öt különböző határértéket állíthat be a megengedett alaphibára ugyanazon n fokú értéken.

Az Xn normalizáló érték be van állítva

Az egységes, gyakorlatilag egységes vagy teljesítményjogi skálával rendelkező mérőműszerek, valamint a mérőátalakítók esetében, ha a mért paraméter nulla értéke a mérési tartomány szélén vagy azon kívül van, akkor a normalizáló értéket a nagyobbal egyenlőnek kell beállítani a mérési határokat. Azoknál a mérőműszereknél, amelyeknél a mért paraméter nulla értéke a mérési tartományon belül van, a normalizáló értéket korábban a nagyobb mérési tartományú modulokra állítják be.

· Elektromos mérőműszerek esetében, amelyek egységes, gyakorlatilag egységes vagy teljesítmény-skálával rendelkeznek, és a mérési tartományon belül nulla jelzésű, a normalizáló értéket a mérési határok moduljainak összegével egyenlő értékre lehet beállítani.

· Fizikai mennyiségű mérőműszereknél, amelyeknél feltételes nulla skálát alkalmaznak, a normalizáló értéket a mérési határok különbségének modulusával egyenlőnek kell beállítani.

· Meghatározott névleges értékű mérőműszereknél a normalizáló érték ezzel a névleges értékkel egyenlő.

· Lényegében egyenetlen léptékű mérőműszereknél a normalizáló értéket a skála teljes hosszával vagy annak mérési tartománynak megfelelő részével egyenlőnek kell beállítani. Ebben az esetben az abszolút hiba határait, mint a skála hosszát, hosszegységekben fejezzük ki.

A megengedett relatív alaphiba határait a következő képlet határozza meg:

d = D / x = ± =< ± q

d = a / | x k |

d - a megengedett relatív alaphiba határai%-ban, D - a megengedett abszolút alaphiba határai (mért érték egységeiben vagy hagyományosan skálaosztásokban) x - a mért érték értéke, xk - a legnagyobb ( abszolút értékben) a mérési határokból, a, b - x -től független pozitív számok. q, c, d az 1 10 n, 1,5 10 n, (1,6 10 n), 2 10 n, 2,5 10 n, (3 10 n), 4 10 n, 5 10 n, 6 sorozatból kiválasztott pozitív szám 10 n (n = 1, 0, -1, -2, stb.) Nincs beállítva az újonnan kifejlesztett mérőműszerekre, egy adott típusú mérőműszer esetében legfeljebb öt különböző határértéket lehet beállítani a megengedett alaphibához n teljesítmény ugyanazon értékénél. Indokolt esetben a megengedett relatív alaphiba határait bonyolultabb képlet vagy grafikon vagy táblázat formájában határozzák meg. A mérőműszerekre vonatkozó szabványokban vagy műszaki előírásokban meg kell határozni az x minimális értékét, amelytől kezdve a megengedett relatív hiba határainak kifejezésére elfogadott módszer alkalmazható. A c és d számok arányát az adott típusú mérőműszerekre vonatkozó szabványok határozzák meg.

A megengedett további hibák határait az alábbi módok valamelyikével lehet beállítani:

· Állandó érték formájában a befolyásoló mennyiség teljes munkaterületére vagy állandó értékek formájában a befolyásoló mennyiség munkaterületének intervallumaira;

· A befolyásoló mennyiség szabályozott intervallumának megfelelő megengedett kiegészítő hiba határának és ennek az intervallumnak az arányával;

· A megengedett kiegészítő hiba határának a befolyásoló mennyiségtől való függőségének jelzésével (korlátozó befolyás funkció);

· A névleges befolyásfüggvénytől megengedett eltérések határainak funkcionális függőségének feltüntetésével.

· Az azonos pontossági osztályon belüli mérőműszerek eltérő működési feltételei esetén megengedett különböző munkaterületek beállítása a mennyiségek befolyásolására. A kimeneti jel megengedett variációjának határát a megengedett alaphiba határértékének töredék (többszörös) formájában kell beállítani, vagy skálaosztásban. A megengedett instabilitás határait általában a megengedett alaphiba határának töredékében határozzák meg. A megengedett hibák határait legfeljebb két jelentős számjegyben kell kifejezni, és a kerekítési hiba a határok kiszámításakor nem haladhatja meg az 5%-ot.

A mérőeszközök pontossági osztályainak kijelölése a dokumentációban

Olyan mérőműszerek esetében, amelyek megengedett alaphibájának határait általában abszolút hibák vagy relatív hibák formájában fejezik ki, utóbbiakat pedig grafikon, táblázat vagy képlet formájában, a dokumentáció pontossági osztályait a a latin ábécé nagybetűi vagy a római számok.

· Szükség esetén a pontossági osztály megnevezéséhez a latin ábécé betűivel arab számok formájában indexeket adnak. A pontossági osztályok, amelyek a megengedett hibák kisebb határainak felelnek meg, az ábécé elejéhez közelebb eső betűknek, vagy számoknak felelnek meg, amelyek kisebb számokat jelentenek.

Olyan mérőműszerek esetében, amelyek megengedett alaphibájának határait általában csökkentett hiba vagy relatív hiba formájában fejezik ki a q = D / x = ± q képlet szerint, a dokumentáció pontossági osztályait meg kell jelölni ezekkel a hibahatárokkal egyenlő számokkal, százalékban kifejezve. A pontossági osztály ilyen módon történő megnevezése közvetlenül jelzi a megengedett alaphiba határát.

Olyan mérőműszerek esetében, amelyek megengedett alaphibájának határait rendszerint relatív hibák formájában fejezik ki a d = ± képletnek megfelelően, a dokumentációban a pontossági osztályokat c és d számokkal jelöltük, törtvonallal elválasztva.

A mérőműszerek dokumentációjában a pontossági osztályokat ugyanúgy meg lehet jelölni, mint a mérőműszereken. Az adott típusú mérőműszerre vonatkozó, a pontossági osztály megjelölését tartalmazó üzemeltetési dokumentáció hivatkozást tartalmaz arra a szabványos vagy műszaki feltételre, amelyben a mérőműszer pontossági osztályát megállapították.

6 . Pontossági osztályok kijelölése a mérőműszereken

A pontossági osztályok szimbólumai a tárcsákra, a pajzsokra és a mérőműszer -tokokra vonatkoznak. Amikor lényegében egyenetlen léptékű mérőműszerek pontossági osztályait határozza meg, tájékoztatásul a megengedett alapvető relatív hiba határait a skála azon részénél is feltüntetik, amelyek a speciális jelekkel (például pontok vagy háromszögek) belül vannak. Ebben az esetben a százalékjel hozzáadódik a megengedett relatív hiba határértékéhez, és körbe kerül. Kérjük, vegye figyelembe, hogy ez a jel nem jelent pontossági osztályt. A pontossági osztály megjelölése nem alkalmazható nagy pontosságú mérésekre, valamint olyan mérőműszerekre, amelyekre a pontossági osztálytól függően speciális külső jeleket állapítanak meg a jelenlegi szabványok, például a párhuzamos és hatszögletű általános célú súlyok alakja. A műszakilag indokolt esetek kivételével, a pontossági osztály szimbólumával együtt, a mérőműszerek mérőórájára, pajzsára vagy tokjára a szabvány vagy műszaki feltételek megnevezését kell alkalmazni, amelyek meghatározzák az ezen mérőműszerekre vonatkozó műszaki követelményeket. Azon mérőműszerekre, amelyek ugyanazon pontossági osztályára, amelynek működési körülményeitől függően különböző befolyásoló mennyiségű munkaterületek vannak kialakítva, az ezekre a mérőműszerekre vonatkozó szabványokban vagy műszaki feltételekben előírt működési körülményeiket alkalmazzák.

Mérőműszer típusjóváhagyás - az állami metrológiai szolgálat szerve által hozott határozat, amely jelzi a mérőműszereknek a megállapított követelményeknek való megfelelését és alkalmazásának alkalmasságát az állami metrológiai ellenőrzés és felügyelet elosztási területein .

A mérőműszerek típusjóváhagyása az állami metrológiai ellenőrzés egyik típusa, és annak elvégzésére kerül sor, hogy biztosítsák a mérések egységességét az országban. A mérések egységességét biztosító állami szabályozás területén használt valamennyi mérőműszer kötelező jóváhagyás alá esik. A mérőműszerek típusának jóváhagyásakor meghatározzák a pontossági mutatókat, valamint az ilyen típusú mérőműszerek ellenőrzésének időközét és eljárását. A típusjóváhagyásról szóló döntést a Szövetségi Műszaki Szabályozási és Mérésügyi Ügynökség (Rostekhregulirovanie) hozza meg, a típusjóváhagyás szempontjából pozitív teszteredmények alapján.

Állami vizsgálóközpontok mérőműszerekhez (GTSI SI) -állami tudományos metrológiai központok, amelyeket az orosz Gosstandart akkreditált azzal, hogy elismerik a mérőműszerek tesztelésével kapcsolatos munkák területén fennálló hatáskörüket.

A mérőműszerek állami nyilvántartása(Állami SI nyilvántartás) olyan mérőműszerek regisztrálására szolgál, amelyek típusait a Rostekhregulirovanie (Oroszország korábbi Gosstandart) hagyta jóvá, és amelyek felhasználhatók az Orosz Föderáció állami metrológiai ellenőrzése és felügyelete területén.

Az SI állami nyilvántartása a következő szakaszokból áll:

· Mérőműszerek, amelyek típusait a Rostekhregulirovanie hagyta jóvá;

· Mérőműszerek típusjóváhagyási tanúsítványai;

· Katonai célú mérőműszerek, amelyek típusait a Rostekhregulirovanie hagyta jóvá;

· A Rostekhregulirovanie által jóváhagyott mérőműszerek egyetlen példánya;

· Állami központok mérőműszerek tesztelésére, a Rostekhregulirovanie által akkreditálva.

Az SI nyilvántartásának fenntartása:

· A jóváhagyott típusú mérőműszerek elszámolása és az Orosz Föderációban gyártásra, forgalomba hozatalra és használatra jóváhagyott mérőműszerekre vonatkozó információs adatok központosított alapjainak létrehozása;

· Akkreditált állami központok regisztrálása mérőműszerek tesztelésére;

· A mérőműszerek típusának jóváhagyási tanúsítványainak és a mérőeszközök tesztelésére akkreditált állami központok tanúsítványainak elszámolása;

· A mérőműszerek szabványos tesztprogramjainak elszámolása típusjóváhagyás céljából;

· Információs szolgáltatások szervezése érdekelt jogi személyek és magánszemélyek számára, ideértve a vizsgálati eredmények kölcsönös elismerése és a mérőműszerek típusjóváhagyása terén együttműködésben részt vevő országok nemzeti metrológiai szolgálatait.

Közzétéve: Allbest.ru

Hasonló dokumentumok

    Mérőműszerek és típusuk, a lehetséges hibák osztályozása. A mérőműszerek metrológiai jellemzői és szabványosítási módszereik. Az ohmmérők, valamint az ampermérők, voltmérők, wattmérők, varmeterek ellenőrzésének eljárása és eredményei.

    kurzus, 2014.02.26

    A fizikai mennyiségek mérésének közvetlen és közvetett típusai. Abszolút, relatív, szisztematikus, véletlenszerű és számtani átlag hibák, az eredmény szórása. A hiba becslése a féknyereggel végzett számításoknál.

    teszt, hozzáadva 2010.12.25

    A fizikai mennyiség lényege, osztályozása és méréseinek jellemzői. A fizikai mennyiségek statikus és dinamikus mérése. A közvetlen, közvetett és közös mérések eredményeinek feldolgozása, bemutatásuk formájának szabványosítása és a bizonytalanság értékelése.

    kurzus, 2013.03.12

    A mérőműszerek metrológiai jellemzői. Hőelemek: működési koncepció és elv, kialakítás, előnyök és hátrányok, feltételek és alkalmazási lehetőségek. Módszerek a metrológiai jellemzők javítására és a hőelem hibák kiküszöbölésére.

    teszt, hozzáadva 2014.10.29

    A környező világ mennyiségi jellemzője. A fizikai mennyiségek egységeinek rendszere. A mérés minőségi jellemzői. A mért érték eltérése a valódi értéktől. Hibák numerikus kifejezés formájában és a megnyilvánulási mintában.

    kurzus hozzáadva 2011.01.25

    Mérőműszerek hibáinak meghatározása, a készülék megvalósítása a szoftverkörnyezetben National Instruments, Labview. A mérőműszer fő metrológiai jellemzőinek listája. Ts4360 multiméter, megjelenése. A virtuális eszköz megvalósítása.

    kurzus hozzáadva: 2015. 09. 04.

    Egységek, típusok és mérőműszerek szerkezeti osztályozási modellje. A hibák típusai, értékelésük és feldolgozásuk a Microsoft Excel programban. Egy útválasztó, magnetoelektromos eszköz, infravörös hőmérő, hordozható mérleg pontossági osztályának meghatározása.

    szakdolgozat, hozzáadva 2015. 06. 04.

    A mérőműszerek osztályozása. A standard intézkedések szerkezetének fogalma. Egységes, általánosan elfogadott egységrendszer. Az elektromos mérések fizikai alapjainak tanulmányozása. Az elektromos mérőberendezések osztályozása. Digitális és analóg mérőeszközök.

    absztrakt, hozzáadva 2011.12.28

    A fizikai mennyiségek fogalma és lényege, minőségi és mennyiségi kifejezése. A mérési skálák fő típusainak jellemzői: nevek, sorrend, különbségek (intervallumok) és arányok, jeleik. A logaritmikus és biofizikai skálák jellemzői.

    absztrakt hozzáadva: 2013.11.13

    A metrológiai támogatásra vonatkozó rendelkezések. A Fehérorosz Köztársaság Miniszterek Tanácsa (Gosstandart) alá tartozó Szabványügyi, Mérésügyi és Tanúsítási Bizottság hatásköre. SI besorolás és jellemzőik. Az elektromos mennyiségek mérőműszereinek fő jellemzői.

Mérőeszköz olyan technikai eszköz, amelynek célja, hogy empirikusan, becsült pontossággal megtalálja az előre kiválasztott mért fizikai mennyiség értékét.

A mérőműszer normalizált metrológiai jellemzőkkel rendelkezik, és reprodukálja és (vagy) tárolja egy fizikai mennyiségű egységét, amelynek méretét feltételezzük, hogy egy meghatározott hibán belül és egy ismert időintervallumon belül nem változik.

A szabványosítás mértékétől függően a következők vannak:

  • 1) szabványosított mérőműszerek, a nemzeti szabvány követelményeinek megfelelően gyártva;
  • 2) nem szabványosított mérőműszerek- különleges mérési feladatra tervezett egyedi mérőműszerek, amelyekhez nincs szükség a követelmények szabványosítására. A nem szabványosított mérőműszerek nem tartoznak állami tesztek (hitelesítések) alá, de metrológiai tanúsítás alá tartoznak.

Az automatizálás mértéke szerint a mérőműszereket felosztják:

  • 1) be automata mérőműszerek automatikus üzemmódban végrehajtja a mérési eredmények feldolgozásával, regisztrálásával, adatátvitelével vagy vezérlőjel előállításával kapcsolatos összes műveletet;
  • 2) automatizált mérőműszerek, a mérési műveletek egyikének vagy egy részének automatikus módban történő végrehajtása;
  • 3) nem automatikus mérőműszerek, nincsenek eszközeik az eredményeik automatikus mérésére és feldolgozására (mérőszalag, teodolit stb.).

Tervezésük szerint a mérőműszereket a következőkre osztják: mérések; mérőátalakítók; mérőműszerek; mérőberendezések; mérő- és információs rendszerek (4.4. ábra).

Rizs. 4.4.

Intézkedés- egy mérőműszer, amelyet egy adott méretű fizikai mennyiség reprodukálására és (vagy) tárolására terveztek. A mértékegység fizikai mennyiségű egység hordozójaként működik, és a mérések alapjául szolgál. A mérések közé tartoznak a súlyok, a mérőelemek, a normál elemek (EMF -mérések); kvarc rezonátor (az elektromos rezgések gyakoriságának mértékegysége). Azokat az intézkedéseket, amelyek azonos méretű fizikai mennyiséget reprodukálnak, egyértelműnek nevezzük. A különböző méretű fizikai mennyiséget reprodukáló méréseket többértékűnek nevezzük. Példa a többértékű mérésre a milliméteres vonalzó, amely nemcsak a milliméteres, hanem a centiméteres hosszúságot is reprodukálja.

Az intézkedések halmazokat vagy tárolókat alkothatnak. A mérőkészlet különböző méretű, különböző kombinációkban való használatra szánt, homogén mérőkészlet. Például egy súlycsoport.

A méréstár olyan intézkedések gyűjteménye, amelyekben az intézkedéseket szerkezetileg egyetlen egységgé egyesítik. Az intézkedések automatikusan vagy manuálisan összekapcsolhatók. A mérőtároló például az elektromos ellenállás tárolója.

Mérőátalakítóúgy tervezték, hogy jeleket generáljon a mérési információkból olyan formában, amely kényelmes az átvitelhez, a további átalakításhoz, a feldolgozáshoz és (vagy) tároláshoz, de személy (üzemeltető) közvetlen megfigyelésére nem alkalmas.

A mérőátalakítóba belépő mért (konvertált) értéket bemeneti értéknek nevezzük, az átalakított érték a kimenet. A bemeneti és kimeneti mennyiségek közötti összefüggést, amelyet képlet, táblázat, grafikon képviselhet, nevezzük konverziós funkció:és a mérésátalakító fő metrológiai jellemzője.

A leggyakoribb mérőműszer elsődleges mérőátalakító. Például egy nem elektromos mennyiség elsődleges átalakítója elektromosá. Az elsődleges mérőátalakítók nem változtatják meg a fizikai mennyiség típusát, hanem csak a mért mennyiség méretének megváltoztatására szolgálnak (például feszültségosztók vagy erősítők). A mérőátalakítókat gyakran beépítik a mérőberendezésbe.

Az elsődleges jelátalakítónak azt a részét, amely a bemenetén érzékeli a mérési jelet, érzékeny elemnek vagy érzékelőnek nevezzük.

Az elsődleges mérőátalakítót, amelyet szerkezetileg külön mérőeszközként terveztek (olvasóeszköz nélkül), normalizált átalakítási funkcióval, ún. érzékelő. Például: nyomásérzékelő, hőmérséklet -érzékelő, sebességérzékelő stb.

Másodlagos (köztes) mérőátalakítók az elsődleges jelátalakító után a mérőkörben elhelyezkedő átalakítóknak nevezzük, és általában a mért (átalakított) érték tekintetében homogének vele.

Az átalakítás jellege szerint a mérőátalakítók analóg, analóg-digitális, digitális-analóg, digitális felosztásúak. A digitális átalakítók a digitális jel formátumának megváltoztatására szolgálnak.

Mérőeszköz- olyan mérőműszer, amelyet arra terveztek, hogy a mérési információból jelt generáljon egy személy (kezelő) közvetlen észleléséhez hozzáférhető formában.

Szerkezetileg a mérőműszerek elsődleges és köztes átalakítók.

Az eszközök különleges helyet foglalnak el közvetlen cselekvés.Általában átalakítják a mért értéket, anélkül, hogy megváltoztatnák a fajtáját, és megjelenítik egy jelzőberendezésen, amelyet ennek az egységnek a skála szerint osztanak be. Például ampermérő, voltmérő stb.

Pontosabbak összehasonlító eszközök, amelyek célja a mért értékek összehasonlítása az ismert értékekkel. Az összehasonlítást a készülék kompenzációs áramköreivel végezzük. Például a tömegmérést referenciasúlyok egyenlő vállú mérlegre történő telepítésével hajtják végre.

A mérőműszereket analóg és digitális osztályba sorolják. A mérési egyenlettel (4.1.) Összhangban egy mennyiség értéke megegyezik a mértékegység méretének szorzatával. A fizikai mennyiség számszerű értékére vonatkozó információt, amelyet mérési információnak neveznek, bizonyos jelek segítségével továbbítják a mérési folyamat során.

Az analóg eszközökben közvetlen kapcsolat jön létre a mért mennyiség értéke és a fizikai mennyiség jelének értéke között. Például egy higanyos hőmérőben a higanyoszlop magassága egy adott hőmérsékletértéknek felel meg. Ebben az esetben nyilvánvalóan nem magát a számértéket használják, hanem az analóg értéket.

A digitális mérőeszközökben a mérési információk jeleit mintavételezik és továbbítják megjelenítésre külön rövid távú impulzusok formájában, amelyek a mérési információk hordozói.

A mért érték rögzítésének módja szerint a rögzítő mérőeszközök önfelvevő és nyomtató eszközökre vannak felosztva. A felvevőkben az értékek rögzítését grafikus formában (például oszcilloszkóp), nyomtatóeszközökben - numerikus formában mutatják be.

Mérési beállítás- funkcionálisan kombinált mérőműszerek halmaza, amelyek célja a mérési információ jeleinek generálása olyan formában, amely egy személy számára közvetlen megfigyelésre alkalmas és egy helyen található.

A mérési rendszer tartalmazhat mérőeszközöket, mérőműszereket és jelátalakítókat, valamint különféle kiegészítő eszközöket.

Mérő- és információs rendszer - kommunikációs csatornákkal összekapcsolt mérőeszköz -készlet, amelyet úgy terveztek, hogy mérési információk jeleit állítsa elő olyan formában, amely alkalmas az automatikus feldolgozásra, átvitelre és (vagy) az automatikus vezérlőrendszerekben való használatra.

Által metrológiai cél a mérőműszereket két típusra osztják: működő mérőműszerekre és szabványokra.

Működő mérőműszerek(a továbbiakban RSI) a vezérlési és mérési objektumok paramétereinek és jellemzőinek mérésére szolgálnak. Az RCI -k a legtöbb és széles körben használt. Tehát az RSI tartalmaz egy elektromos mérőt, amelyet az elektromos energia mérésére használnak; teodolit - lapos szögek mérésére; furatmérő - kis hosszúságok (furatátmérők) mérésére; hőmérő - hőmérséklet mérésére; hőerőmű mérőrendszere, amely lehetővé teszi mérési információk beszerzését a különböző erőegységek számos fizikai mennyiségéről.

Szabványok nagyságú egység (egység többszörösei vagy részsokszorozói) reprodukálására és tárolására szolgálnak annak érdekében, hogy méretét átvigyék egy másik mérőműszerre.

Általános célokra a mérőműszerek hitelesítési, kalibrálási vagy műszaki mérések elvégzésére használhatók.

A mérések típusainak és módszereinek osztályozása

A mért értékek, mérési feltételek, eredményszerzési módszerek széles választéka rendkívül sokféle méréshez vezet. Ugyanakkor sok specifikus mérés, külső különbségük ellenére, sok közös vonást tartalmaz, és gyakran ugyanazon séma szerint végzik. Ebből adódik a rendszerezésük szükségessége és lehetősége, az általános minták azonosítása, ami lehetővé teszi a mérések teljes skálájának tanulmányozását.

A méréseket osztályozzák:

a mérési eredmények megszerzésének általános módszereiről - közvetlen, közvetett, közös, összesített;

a mérési eredmény kifejezésével - abszolút, relatív;

a pontossági jellemzők szerint - egyenlő, egyenlőtlen;

a sorozatban végzett mérések száma szerint - egyszeri, többszörös;

a mért érték változásával kapcsolatban - statikus, dinamikus;

metrológiai célokra - műszaki, metrológiai.

A mérések osztályozásának tömbvázlata az ábrán látható. 1.2.

Közvetlen mérés- mérés, amelyben a mennyiség kívánt értéke közvetlenül a kísérleti adatokból található. Például léghőmérséklet mérése hőmérővel, áramerősség ampermérővel, tengelyátmérő mikrométerrel stb.

Közvetett mérés- Ez egy olyan mérés, amelyben egy mennyiség kívánt értéke megtalálható a mennyiség és a közvetlen mérésnek alávetett mennyiségek közötti ismert összefüggés alapján. Ebben az esetben a kívánt érték számszerű értékét a következő képlet határozza meg:

z = f (a 1, a 2, ..., a m),(1.3)

ahol: z- az előírt érték értéke; a 1, 2,…, a m- a közvetlenül mért mennyiségek értéke.

Rizs. 1.2. Mérési osztályozási folyamatábra

Íme néhány példa a közvetett mérésekre.

1. Az aktív ellenállás értékének meghatározása R ellenállás (1.3. ábra, a) egyenáramú mérések alapján énáthaladva az ellenálláson és a feszültségcsökkenésen U a képlet szerint:

R = U / I. (1.4)

2. A sűrűség meghatározása o egy hengeres test (1.3. ábra, b) a tömegének közvetlen mérései alapján m, átmérő dés magasságok h henger a képlet szerint:

p = 4 m / (p ∙ d 2 ∙ h). (1.5)

3. A kerület meghatározása L közvetlen átmérő mérés alapján d a képlet szerint:

L = p ∙ d. (1.6)

v
b
a

Rizs. 1.3. Példák közvetett mérésekre

A közvetett mérések bonyolultabbak, mint a közvetlenek, azonban széles körben használják a gyakorlatban azokban az esetekben, amikor a közvetlen mérések gyakorlatilag kivitelezhetetlenek, vagy ha egy közvetett mérés lehetővé teszi, hogy pontosabb eredményt kapjon, mint a közvetlen mérés.



Egyes műszerekben a közvetett mérések definíciójában említett függvények számítása elvégezhető a műszer „belsejében” lévő transzformációs műveletek egyikeként. Az ilyen mérőműszerekkel végzett mérések közvetlenek. A közvetett mérések csak azokat a méréseket tartalmazzák, amelyekben a számítást manuálisan vagy automatikusan hajtják végre, de a közvetlen mérések eredményeinek kézhezvétele után.

Sok esetben a „közvetett mérés” kifejezés helyett a „közvetett mérési módszer” kifejezést használják. Ezt számos ország mérőszámai és szabványai nemzetközi szótárak rögzítik, és ez annak köszönhető, hogy a mérést egy mennyiség és az egység összehasonlításának tekintik. Ezért a közvetett mérés szigorúan véve nem mérés, hanem mérési módszer.

NAK NEK összesített mérések több mérése azonos nevű olyan mennyiségek, amelyeknél a mennyiségek keresett értékei megtalálhatók e mennyiségek különböző kombinációinak közvetlen mérésével kapott egyenletrendszer megoldásával. Az összesítés magában foglalja például azokat a méréseket, amelyek során egy halmaz egyes súlyainak tömegeit az egyik ismert tömegével találjuk meg, és a különböző súlykombinációk tömegének közvetlen méréseiből (összehasonlításaiból).

Közös mérések Két vagy több mérést végeznek egyidejűleg nem azonos nevű mennyiségeket, hogy megtalálja a köztük lévő kapcsolatot.

Például a növekmények egyidejű mérése alapján ∆l részhossz a changes változásaitól függően t hőmérsékletei (nem azonos nevűek) határozzák meg az együtthatót NAK NEK a mintaanyag lineáris tágulása:

K = ∆l / (l * ∆t). (1.7)

A szükséges mennyiségek számértékei a közös mérések során, mint az összesített, is meghatározhatók egy egyenletrendszerből, amely összekapcsolja a keresett mennyiségek értékeit a közvetlen ( vagy közvetett) módszer.

A kívánt mennyiségek számértékeinek eléréséhez legalább annyi egyenletet kell beszereznünk, ahány ezek a mennyiségek.

Példaként tekintsük azt a problémát, hogy kísérletileg meghatározzuk az ellenállás hőmérséklet -függőségét. Tegyük fel, hogy ez a függőség így néz ki:

R t = R o * (1 + a * t + b * t 2) , (1.8)

ahol: R oés R t- az ellenállás ellenállásának értékei nulla hőmérsékleten és hőmérsékleten t illetőleg; aés b- állandó hőmérsékleti együtthatók.

Meg kell határozni a mennyiségek értékeit R o, aés b.

Nyilvánvaló, hogy sem közvetlen, sem közvetett mérések nem tudják megoldani a problémát. Folytassuk az alábbiak szerint. Különböző (ismert) hőmérsékleteken t 1,t 2és t 3(mérhető közvetlenül vagy közvetve) mérjük (közvetlenül vagy közvetve) az értékeket R t 1, R t 2és R t 3és írd le az egyenletrendszert:

Rt1 = R 0 * (1 + a * t 1 + b * t 1 2);

R t2 = R 0 * (1 + a * t 2 + b * t 2 2); (1.9)

R t 3 = R 0 * (1 + a * t 3 + b * t 3 2).

Ennek a rendszernek a megoldása tekintetében R 0, aés b, megkapjuk a szükséges mennyiségek értékeit.

Abszolút mérés- mérés, amely a mért mennyiség egységben kifejezett értékéhez vezet. Például, amikor ampermérővel mérik az elektromos áram erősségét vagy mikrométerrel az alkatrész hosszát, a mérési eredmény mért értékek egységében (amperben és milliméterben) fejeződik ki.

A GOST 16263 egy másik meghatározást is tartalmaz: „az abszolút mérés egy vagy több mennyiség közvetlen mérésén és a fizikai állandók értékein alapuló mérés”. Ebben az értelemben ezt a fogalmat gyakorlatilag nem alkalmazzák. Ez megfelel a nemzetközi szótárban szereplő "alapvető dimenzió" fogalmának. Az "abszolút mérés" kifejezést kerülni kell, mivel az abszolút, azaz teljesen hibamentes mérés lehetetlen. Helyette a "közvetlen mérés" kifejezés használható.

Relatív dimenzió- a mennyiség és az azonos nevű mennyiség arányának mérése, az egység szerepének betöltése, vagy a mennyiség mérése az azonos nevű mennyiséghez képest, kezdeti értékként. A relatív mérés egy mérőszám és egy ismert mérési érték összehasonlításán alapul. Ebben az esetben a kezdeti értéket a mérték méretének és az eszköz leolvasásának algebrai összegzésével találjuk meg. Például a dugó kaliberének vezérlése függőleges optimométeren.

Egyenlő mérés- bármilyen mennyiségű méréssorozat, amelyet azonos pontosságú mérőműszerekkel végeznek azonos körülmények között. Például a tengely átmérőjének mérése sima mikrométerrel és jelzőcsipesszel.

Egyenlőtlen mérések- bármilyen mennyiségű méréssorozat, amelyet különböző pontosságú mérőműszerekkel és (vagy) különböző körülmények között végeznek.

Egyetlen mérés- egyszer végzett mérés. Például egy adott pillanatnak az órával történő mérése. Bizonyos esetekben, amikor nagyobb bizalomra van szükség az eredményben, egy mérés nem elegendő. Ezután két, három vagy több azonos mennyiségű mérést hajtanak végre. Ilyen esetekben a következő kifejezés megengedett: „kettős dimenzió”, „háromszoros dimenzió” stb.

Többszörös mérés- ugyanazon fizikai mennyiség mérése, ha az eredmény több egymást követő mérésből származik, azaz mérés, amely egyetlen mérés sorozatából áll.

Hány mérés alapján tekinthető egy mérés többszörösnek? Erre a kérdésre nincs szigorú válasz. Ismeretes azonban, hogy ha az egyes mérések száma n> 4, akkor a matematikai statisztika követelményeinek megfelelően számos mérés feldolgozható. Ezért négy vagy több dimenzió esetén a mérés többszörösnek tekinthető. A sorozatba tartozó egyedi mérések eredményeinek számtani átlagát általában több mérés eredményének veszik.

Statikus mérés- fizikai mennyiség mérése, meghatározott mérési feladatnak megfelelően, a mérési idő alatt változatlanul. Például egy alkatrész hosszának mérése normál hőmérsékleten, egy telek méretének mérése.

Dinamikus mérések- fizikai mennyiség mérése, amelynek mérete idővel változik. A mért érték gyors változása megköveteli a mérést az időpillanat pontos rögzítésével. Például a csökkenő síktól a talajszinthez mért távolság mérése.

Műszaki mérések- mérések működő mérőműszerekkel. Technikai méréseket végeznek a tudományos kísérletek nyomon követése és irányítása, a termékek paramétereinek, technológiai folyamatainak szabályozása, a különböző típusú szállítások mozgásának ellenőrzése, a betegségek diagnosztizálása, a környezetszennyezés ellenőrzése stb. Például a kazán gőznyomásának mérése manométerrel, számos fizikai mennyiség mérése, amelyek a technológiai folyamatot jellemzik.

Metrológiai mérések- mérések szabványok és példaértékű mérőműszerek segítségével annak érdekében, hogy a fizikai mennyiségek egységeit reprodukálják, amikor méretüket áthelyezik működő mérőműszerekbe. Például, amikor egy kalibráló berendezésen a 3. kategória mágneses indukciójának példamutatóit ellenőrzik, a méréseket egy, a mértékegység által reprodukált érték méretének 2. kategóriájába tartozó példaértékű teslaméterrel kell elvégezni. Ezeket a méréseket metrológiai célból végzik, azaz metrológiai.

Minden mérés fizikai kísérletet jelent, amelynek végrehajtása bizonyos fizikai jelenségek felhasználásán alapul. A fizikai jelenségek halmazát, amelyen a mérések alapulnak, nevezzük mérési elv.

Az elvek és a mérőeszközök használatának technikakészlete az Mérési módszer.

Ennek vagy annak a mérési módszernek a megválasztása a megoldandó mérési problémától függ (a mérési eredmény pontossága, az átvétel sebessége stb.). Bármilyen mérési probléma megoldásakor fontos, hogy rendelkezzenek olyan mérőműszerekkel, amelyekben a kiválasztott mérési elveket megvalósítják. Például a hőmérséklet mérhető platina ellenállásos hőmérővel (a megvalósított mérési elv a platina ellenállás függése a hőmérséklettől) és termoelektromos hőmérővel (a megvalósított elv a termoelektromos teljesítmény függése a hőmérsékletkülönbségtől). Természetesen egy adott mérési módszer kidolgozásakor a mérési elv befolyásolja a mérőeszközök kiválasztását. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a mérési elvet a mérési módszer meghatározásakor az egyik összetevőnek kell tekinteni. Így azt mondhatjuk Mérési módszer Egy mérési probléma megoldására szolgáló módszer, amelyet elméleti indoklása és a mérőeszközök használatának alapvető technikáinak kidolgozása jellemez.

A különböző mérési módszerek mindenekelőtt abban különböznek, hogy megszervezik a mért érték és a mértékegység összehasonlítását. Ebből a szempontból a GOST 16263 szerinti összes mérési módszer két csoportra oszlik (1.4. Ábra): közvetlen értékelési módszerek és összehasonlító módszerek.

Rizs. 1.4. Mérési módszer osztályozási sémája

Az összehasonlítási módszerek viszont magukban foglalják a kontraszt módszert, a differenciált módszert, a helyettesítési módszert, a null módszert és az illesztési módszert.

Nál nél közvetlen értékelési módszer a mért mennyiség értékét közvetlenül a közvetlen hatású mérőberendezés (mérőeszköz, amelyben a mérőinformációs jel egy vagy több konverziója egy irányba, azaz visszacsatolás nélkül) leolvasó készülékéből határozzák meg. Minden jelző (tárcsázó) eszköz (voltmérő, ampermérő, kijelző, nyomásmérő, hőmérő, fordulatszámmérő stb.) Ezen a módszeren alapul. Meg kell jegyezni, hogy e mérési módszer használatakor az intézkedés, mint a mértékegység valódi reprodukciója, általában nem vesz részt közvetlenül a mérési folyamatban. A mért érték és a mértékegység összehasonlítása közvetett módon, a mérőeszköz előzetes kalibrálásával történik standard mérőeszközök vagy szabványos mérőeszközök használatával.

A legtöbb esetben a közvetlen értékelés módszerével végzett mérések pontossága alacsony, és a használt mérőeszközök pontossága korlátozza.

Összehasonlító módszer méréssel Olyan mérési módszer, amelyben a mért mennyiséget összehasonlítják a mértékegység által reprodukált mennyiséggel. Példák erre a módszerre: a tömeg mérése gerenda mérlegen súlyok kiegyenlítésével; az egyenfeszültség mérése a kompenzátoron az emf -hez képest. normál elem; mérje a tengely átmérőjét a mutató segítségével, amikor nullára állítja a mérőblokkok segítségével.

A GOST 16263 öt mérési módszert kínál, amelyek mértékegységgel történő összehasonlításon alapulnak.

Kontraszt módszer Egy mérési módszerrel való összehasonlítási módszer, amelyben a mért érték és a mértékegységgel reprodukált érték egyidejűleg befolyásolja az összehasonlító eszközt, amelynek segítségével megállapítják az értékek közötti kapcsolatot. Például a tömeg mérése egyenlő karú mérlegen a mért tömeg és a súlyok kiegyenlítésével két skálán (1.5. Ábra, a).

Differenciál módszer Egy olyan mérési módszerrel való összehasonlítási módszer, amelyben a mérőeszközt befolyásolja a mért mennyiség és a mérés által reprodukált ismert mennyiség közötti különbség. Például olyan mérések, amelyeket a hosszmérések összehasonlító referencia standarddal való összehasonlításakor végzett összehasonlításkor végeztek, vagy az alkatrészek mérései, amikor a mutatót mérőelemekkel állították be (1.5. b).

b
a

Rizs. 1.5. Példák az ellenzék módszerével végzett mérésekre

és differenciált módszer

A gyakorlatban elterjedt null módszer a mérés összehasonlítási módszer egy olyan méréssel, amelyben a mennyiségeknek az összehasonlítóra gyakorolt ​​hatását nullára állítják. Például az elektromos ellenállás mérése híddal a teljes egyensúlyával. A nulla módszer lehetővé teszi a nagy mérési pontosság elérését.

Helyettesítési módszer mérőszámmal való összehasonlítás módszerének nevezik, amelyben a mért értéket a mértékegység által reprodukált ismert értékkel helyettesítik. Ez például a mérés, ha felváltva helyezzük a masszát és a súlyokat ugyanarra az edényre. A helyettesítési módszer egyfajta differenciál és nulla módszernek tekinthető, abban különbözik egymástól, hogy a mért értéket a méréssel különböző időpontokban hasonlítják össze.

Véletlen módszer Egy mérési módszerrel való összehasonlítási módszer, amelyben a mért érték és a mértékegység által reprodukált érték közötti különbséget a skálajelek vagy az időszakos jelek egybeesésével mérik. Példa erre a módszerre a hosszúság mérése féknyereggel, vagy a forgási sebesség mérése stroboszkóppal, ahol megfigyelhető egy jel helyzetének egybeesése egy forgó tárgyon egy ismert frekvenciájú villanás idején.

Minden mérési módszer elvégezhető kapcsolattartással amelyben a műszer mérőfelületei kölcsönhatásba lépnek a vizsgált elemmel, vagy érintés nélküli módon, amelyben nincs kölcsönhatás. Például a tengely átmérőjének mérését vernier féknyereggel érintkezési módszerrel, a menet paramétereinek mérését műszeres mikroszkóppal pedig érintésmentes módon végezzük.

A kontaktus mérési módszerrel helyesen kell kiválasztani a mérőhegy alakját, a mért felület alakjától függően. A táblázatban a mérőhegy alakjának megválasztására vonatkozó ajánlások találhatók. 1.1.

A mért értéknek a mértékegységgel való összehasonlítási módszereiben leírt különbségek tükröződnek a mérőeszközök készítésének elveiben.

Ebből a szempontból megkülönböztetünk közvetlen mérőeszközöket és összehasonlító eszközöket. A közvetlen hatású mérőeszköz egy vagy több konverziót biztosít a mérési információs jel egy irányba, azaz visszajelzés nélkül. Így például az ábrán. 1.6. a váltakozó és egyenáramú elektronikus voltmérő tömbvázlata látható, amely B egyenirányítót, UPT egyenáramú erősítőt és az IM mérőmechanizmusát tartalmazza. Ebben az eszközben a mérési információs jel átalakítása csak egy irányba megy.

A közvetlen működésű készülékek jellemző jellemzője a mérési tárgyból származó energiafogyasztás. Ez azonban nem zárja ki annak lehetőségét, hogy közvetlen működésű műszereket használjunk például elektromos ellenállás vagy kapacitás mérésére, de ehhez szükség van egy kiegészítő áramforrás használatára.

Az összehasonlító mérőeszköz a mért érték közvetlen összehasonlítására szolgál, amelynek ismert értéke.

Rizs. 1.6. Elektronikus voltmérő tömbvázlata

Ábrán. 1.7. egy automatikus összehasonlító tömbvázlata látható, amely tartalmaz egy US összehasonlító eszközt, egy CU vezérlőegységet és egy leolvasó eszközzel rendelkező változó (állítható) M mértéket.

Rizs. 1.7. Az automatikus összehasonlító tömbvázlata

Az X mért érték és az X 0 homogén érték az US összehasonlító eszköz bemeneteire esik. Az X 0 értéket az M állítható mértékből kapjuk. Az X és X 0 összehasonlításának eredményétől függően a CU vezérlőberendezés úgy hat az M mértékre, hogy az / X-X 0 / érték csökken. A vezérlési folyamat akkor ér véget, amikor X = X 0. Ebben az esetben a mért érték értékét leolvassuk az állítható mérték skálájáról. Ha az összehasonlító eszköz kivonja az X értékeket az X 0 -ból, akkor ebben az eszközben valósul meg a mért érték összehasonlítása a méréssel a nulla módszerrel.

Meg kell jegyezni, hogy a mért érték összehasonlítása az összehasonlító eszközökben lévő méréssel történhet egyszerre (nulla módszer) vagy különböző időpontokban (helyettesítési módszer).

Így a fenti típusok és mérési módszerek osztályozása nemcsak a különféle fizikai mennyiségek különböző méréseinek rendszerezését teszi lehetővé, és ezáltal megkönnyíti a megközelítést egy adott mérési probléma megoldásához, hanem általános szempontból is megközelíti a különböző mérőműszerek felépítése és működési elvei.

A mérőműszer fogalma és kifejezése a 70 -es évek eleje óta elterjedt a metrológiai gyakorlatban. Ekkorra világossá vált, hogy különösen a műszaki mérések esetében egységes metrológiai módszertan kidolgozása a mérések és a mért mennyiségek minden területére. E tekintetben kényelmesnek találták egy olyan kifejezés bevezetését, amely minden olyan műszaki eszközt lefedne, amelyet a mért értékek méreteivel kapcsolatos információk előállítására, feldolgozására, átalakítására, megjelenítésére szántak.

A GOST 16263 szerint mérőeszköz Technikai eszköz, amelyet mérésekhez használnak és normalizált metrológiai tulajdonságokkal rendelkezik. Ez a meghatározás összhangban van az ISO -val és az IEC -vel, amely szerint a mérőműszer olyan eszköz, amelyet „önállóan” vagy más berendezések használatával mérésre terveztek.

A mérőműszerek típusainak osztályozását az 1. ábra mutatja. 1.8.

Intézkedés- egy meghatározott méretű fizikai mennyiség reprodukálására tervezett mérőműszer. Például a tömeg a tömeg mértékegysége; mérőellenállás - az elektromos ellenállás mértékegysége; hőmérséklet lámpa - a fényerő vagy a színhőmérséklet mérője; kristály oszcillátor - az elektromos rezgések gyakoriságának mértéke. Megkülönböztetünk egyértékű intézkedéseket, többértékű intézkedéseket és intézkedéscsoportokat.

Rizs. 1.8. A mérőműszerek típusainak osztályozása

Egyértelmű mérték Olyan mérték, amely azonos méretű fizikai mennyiséget reprodukál. Például egy súly, egy sík-párhuzamos véges szelvény blokk, egy mérőellenállás, egy fix kondenzátor stb.

Többértékű mérték- olyan intézkedés, amely számos azonos méretű, különböző méretű értéket reprodukál. Például szaggatott hosszúságmérő, változtatható kondenzátor stb.

Intézkedések halmaza- egy speciálisan kiválasztott intézkedéskészlet, amelyet nemcsak egyénileg, hanem különböző kombinációkban is használnak annak érdekében, hogy számos azonos méretű, különböző méretű értéket reprodukáljanak. Például egy súlyhalmaz, egy sík-párhuzamos mérőtömbök halmaza, egy szögmérő halmaz, egy mérőkondenzátor készlet stb.

Mérőeszköz- mérőműszer, amelynek célja a mérési információ jeleinek előállítása olyan formában, amelyet a megfigyelő közvetlenül észlelhet. Általában a mérőberendezés rendelkezik olyan eszközökkel, amelyek a mért értéket mérési információs jellé alakítják, és az érzékeléshez leginkább hozzáférhető formában jelenítik meg. A jelzőeszközök gyakran tartalmaznak egy skálát nyíllal vagy más mutatóval, tolldiagrammal vagy digitális mutatóval, így kiolvashatja vagy rögzítheti a fizikai mennyiség értékeit. Ha a készüléket számítógéppel párosítja, a számlálás monitor segítségével történik.

A következő típusú mérőeszközöket különböztetjük meg.

Analóg mérő Olyan eszköz, amelynek leolvasása a mért érték változásának folyamatos függvénye. Ezeknek az eszközöknek számos előnye van: relatív egyszerűség, alacsony költség, magas analóg jel információtartalom. Ugyanakkor az analóg mérőműszerek hátrányai közé tartozik, hogy legtöbbjükben tehetetlen mozgó alkatrészek vannak, amelyek csökkentik a sebességüket és a zajállóságukat.

A közvetlen hatású analóg mérőeszköz tömbvázlata az ábrán látható. 1.9.

Rizs. 1.9. Analóg mérőeszköz tömbvázlata

közvetlen cselekvés

Ezekben az eszközökben a mérési információk átalakítása csak egy irányban történik a bemenetről a kimenetre. Az X mért értéket az MT mérőátalakító segítségével feszültséggé vagy árammá alakítják át, amely az MI elektromechanikus mérőmechanizmusára hat, mozgatva a mozgó részét és a hozzá tartozó OA leolvasó készülék jelzőjét. Az olvasóeszköz digitalizált skálát tartalmaz, amelynek segítségével az OP kezelő mennyiségi mérési eredményt kap. A műszer skáláját úgy kalibrálják, hogy a bemenetre a mért mennyiség számos ismert értékét szolgáltatják, amelyeket az M példaértékű, többértékű mérés valósít meg. Így a mért mennyiség összehasonlítása a mértékegységgel ebben az esetben közvetve ki, és az M mérték nem vesz részt közvetlenül a mérési folyamatban.

Digitális mérőműszer Ez egy mérőeszköz, amely automatikusan generál diszkrét jeleket a mérési információkról, amelyek leolvasása digitális formában történik. Például egy körmérő, egy profilográf-profilométer stb.

Az analóg eszközökkel ellentétben a digitális mérőkészülékek automatikusan a következő műveleteket hajtják végre: a mért érték szint szerinti kvantálása; annak diszkretizálása időben; információ kódolása.

A mérési információk kód formájában történő ábrázolása biztosítja a regisztrálás és a feldolgozás kényelmét, a memóriaeszközökben való hosszú távú tárolás lehetőségét, a torzítás nélküli, nagy távolságokon keresztül történő továbbítást szinte minden kommunikációs csatornán keresztül, a számítógépbe történő közvetlen bemenetet. feldolgozását, és kiküszöböli a kezelő által a számlálás során bekövetkező szubjektív hibákat.

A digitális mérőeszközök előnyei az analógokkal szemben:

a számolás kényelme és objektivitása;

a mérési eredmények nagy pontossága;

széles dinamikatartomány nagy felbontásban;

nagy teljesítmény a mozgó elektromechanikus elemek hiánya miatt;

a mérési folyamat automatizálásának képessége;

nagy ellenállás a külső mechanikai és éghajlati hatásokkal szemben.

A digitális mérőműszerek hátrányai közé tartozik az áramkör összetettsége és viszonylag magas költsége.

Jelenleg a mikroáramkörök képezik a digitális mérőeszközök elemi alapját, amely lehetővé teszi a készülékek nagy teljesítményének és kis átfogó méreteinek elérését.

A digitális mérőeszköz általános tömbvázlata az ábrán látható. 1.10.

Tartalmaz AP bemeneti analóg konvertert, ADC analóg-digitális átalakítót, példaértékű M mérést, digitális eszközöket a DSOI információ megjelenítésére és a CU vezérlőegységet. Az analóg konverter az x (t) mért értéket funkcionálisan kapcsolódó analóg y (t) értékké alakítja át, amely kényelmesebb digitális kódgá alakítani. AP -ként erősítőket, elválasztókat, szűrőket stb.

Az analóg-digitális átalakító elvégzi az analóg érték szint- és időkvantálását, összehasonlítja azt egy mértékegységgel, és kódolja az eredményeket. Ebben az esetben egy diszkrét DS jelet generálnak a kimeneten, amelyet a DSOI -ból származó információk megjelenítésének digitális eszköze segítségével N digitális számlálóvá alakítanak át, vagy kód formájában számítógépbe írnak be.

Jelző mérő Olyan mérőeszköz, amely csak a jelzések olvasását teszi lehetővé. Ezek közé tartozik a mikrométer, a digitális voltmérő stb.

Rögzítő mérőeszköz Egy mérőeszköz, amely lehetővé teszi a leolvasások regisztrálását. A rögzítő mérőeszközök viszont önfelvevő eszközökre vannak osztva, amelyek lehetővé teszik a leolvasások diagramok (önfelvevő voltmérő, barográf, termográf, profilográf stb.) Rögzítését, és nyomtatást, amelyben a a leolvasások digitális formában nyomtathatók.

Rizs. 1.10. A digitális mérés általános tömbvázlata

Közvetlen mérőműszer- mérőberendezés, amelyben a mérési információs jel egy vagy több átalakítása egy irányban történik, azaz visszajelzések alkalmazása nélkül. Például ampermérő, nyomásmérő, higanyüveg hőmérő.

Összehasonlító mérőműszer a mért érték közvetlen összehasonlítására szolgál, amelynek ismert értéke. Például egyenlőkarú mérleg, elektromos potenciométer, összehasonlító lineáris mérésekhez stb.

Integráló mérőberendezés Olyan műszer, amelyben a bemeneti érték idővel vagy más független változóval integrálva van. Például elektromos mérő, profilozó-profilozó stb.

Mérőátalakító- mérőműszer, amelynek célja, hogy mérési információ jelet állítson elő olyan formában, amely alkalmas az átvitelre, a további átalakításra, a feldolgozásra és (vagy) tárolásra, de a megfigyelő közvetlen észlelésére nem alkalmas.

Általában a mérőátalakítókat a mérőműszerek, szerelési rendszerek stb. Tartalmazzák, mint a legfontosabb eszközt, amelytől a pontossági jellemzők függenek.

Az átalakítás jellege szerint vannak analóg, analóg-digitális és digitális-analóg átalakítók. A helyén a mérési láncban - elsődleges és közbenső átalakítók... Ezen kívül van skálaátalakítók... Például a mérőáram-transzformátor skálaátalakító, a termoelektromos hőmérőben lévő hőelem analóg átalakító, a digitális voltmérő-átalakító pedig analóg-digitális mérőátalakító.

Kiegészítő mérőműszer Olyan mennyiségek mérésének eszköze, amelyek befolyásolják egy másik mérőműszer metrológiai tulajdonságait annak alkalmazása vagy ellenőrzése során. Például egy hőmérő egy gáz hőmérsékletének mérésére, miközben a gáz térfogatáramát méri.

Mérési beállítás Funkcionálisan kombinált mérőeszközök (mérők, mérőműszerek, mérőátalakítók) és segédberendezések halmaza, amelyeket úgy terveztek, hogy mérési információs jeleket állítsanak elő a megfigyelő számára közvetlen észlelésre alkalmas formában, egy helyen. Például egy berendezés elektromos anyagok ellenállásának mérésére, egy berendezés mágneses anyagok vizsgálatára stb.

Egy mérőberendezést, amely példakénti mérőműszereket tartalmaz, ún kalibráló berendezés, a mérőberendezés a szabvány részét képezi - referencia, néha bármely termék tesztelésére szolgáló telepítést hívnak próbapad... Néhány mérőberendezést ún mérőgépek. Például egy koordináta-mérőgép összetett termékek paramétereinek mérésére két- vagy háromdimenziós terekben.

Mérőrendszer- mérőeszközök (mérőeszközök, mérőműszerek, mérőátalakítók) és segédeszközök, amelyek kommunikációs csatornákkal vannak összekapcsolva, és amelyek mérési információk jeleinek generálására alkalmasak az automatikus feldolgozásra, átvitelre és (vagy) automatikus vezérlőrendszerekben való használatra. Például egy hőerőmű mérőrendszere lehetővé teszi mérési információk beszerzését a különböző erőegységek számos fizikai mennyiségéről. Vagy egy rádiónavigációs rendszer segítségével, amely számos funkcionálisan egyesített mérési komplexumból áll, jelentős távolságra egymástól, meghatározzák a hajók helyzetét.

Céltól függően a mérőrendszerek fel vannak osztva mérési információ, mérésvezérlés, mérésvezérlés satöbbi.

A mérési információk automatikus fogadására és feldolgozására szolgáló eszközökkel felszerelt mérőrendszert hívnak automatikus mérőrendszer. Az automatizált gyártásban a mérésvezérlő rendszerek automatikusan működnek, és ezekre általában hivatkoznak automatikus vezérlőrendszerek.

A mérőcsatornák számától függően megkülönböztetünk egy-, két-, háromcsatornás stb. mérőrendszerek.

ÉS mérési és számítási komplexum- funkcionálisan kombinált mérőműszerek, számítógépek és segédeszközök, amelyeket egy meghatározott mérési feladat részeként kell végrehajtani.

Céljuk szerint az eszközöket felosztják egyetemes különböző tárgyak azonos fizikai mennyiségének mérésére tervezték, és specializált az azonos típusú termékek paramétereinek (például a menetek vagy fogaskerekek méretei) vagy a különböző termékek egy paraméterének (például érdesség vagy keménység) mérésére szolgál.

A mérési rendszer alapját képező működési elv szerint az eszközöket mechanikus, optikai, optikai-mechanikai, pneumatikus, elektromos, röntgen-, lézeres stb.

Mérőeszköz - mérésekre szánt technikai eszközök, amelyek normalizált metrológiai jellemzőkkel rendelkeznek, olyan mennyiségi egységet reprodukálnak vagy tárolnak, amelynek méretét egy bizonyos ideig változatlannak kell tekinteni.

A mérőműszerek metrológiai jellemzői - a mérőműszerek tulajdonságainak jellemzői.

A mérőműszereket a mérési folyamatban betöltött szerepük és az általuk elvégzett funkciók szerint osztályozzák. [POSZTER - A mérőműszerek osztályozása a mérési folyamatban betöltött szerepük és az elvégzett funkciók szerint].


Az SI két kritérium szerint osztályozható: tervezés és metrológiai cél.

Által tervezési teljesítmény A mérőeszközök fel vannak osztva:

1 intézkedés (például vízforraló);

2 mérőátalakító (hőelem);

3 mérőműszer (voltmérő);

4 mérőberendezés és rendszer (szakítóvizsgáló gép).

Által metrológiai cél A mérőeszközök fel vannak osztva:

1 működő mérőműszer;

2 szabvány.

Által szabványosítási szint A mérőeszközök fel vannak osztva:

Szabványosított, a szabványok követelményeinek megfelelően gyártva;

Nem szabványosított, meghatározott mérési probléma megoldására szolgál.

A nem szabványos mérőműszerek közé tartoznak a VZ-4, VZ-246 viszkoziméterek, egy ingaberendezés, a rugalmassági skála, az ék stb. Vizsgálati létesítmények: G-4 páratartalmú kamra, sós ködkamra KST, kén-dioxid-kamra stb.

Mérőátalakítók- SI, arra szolgál, hogy a mért értéket egy másik értékké vagy mérési információ jellé alakítsa, kényelmes feldolgozásra, további transzformációk tárolására. Az átalakítás jellege szerint vannak analóg (AD), digitális-analóg (DAC), analóg-digitális (ADC) konverterek. Az elsődleges és a közbenső átalakítókat a mérőkörben elfoglalt helyük szerint különböztetjük meg.

Mérőeszköz- SI, amelyet a meghatározott tartományban a mért fizikai mennyiség értékeinek megszerzésére terveztek.

Mérési beállítás- funkcionálisan kombinált elemek halmaza - mérők, mérőműszerek, mérőátalakítók, amelyeket egy vagy több fizikai mennyiség mérésére terveztek és egy helyen helyezkednek el. A termék tesztelésére szolgáló mérőeszközt néha tesztpadnak nevezik.

Mérőrendszer- funkcionálisan kombinált elemek halmaza, amelyek a szabályozott tér különböző pontjain helyezkednek el egy vagy több fizikai térben rejlő fizikai mennyiség mérésére.

Műszaki rendszerek és eszközök a mérési funkciókkal olyan műszaki rendszereket és eszközöket jelent, amelyek az alapokkal együtt mérési funkciókat is ellátnak. Egy vagy több mérőcsatornával rendelkeznek. A diagnosztikai berendezések példák az ilyen rendszerekre.


A működő mérőműszerek műszaki mérések elvégzésére szolgálnak. Alkalmazás szerint fel vannak osztva:

Laboratórium (fokozott pontosság és érzékenység);

Termelés (fokozott ellenállás ütés- és rezgésterhelésekkel, magas és alacsony hőmérsékletekkel);

Mező (fokozott stabilitás éles hőmérséklet -csökkenés és magas páratartalom esetén).

A szabvány a mérőműszerekhez is tartozik.

A szabványok nagy pontosságú SI-k, ezért használják őket metrológiai mérésekhez, mint az egység méretére vonatkozó információk továbbításának eszközét.

Referencia - nagy pontosságú mérőeszköz, amelynek célja egy nagysági egység reprodukálása és tárolása annak méretének más mérőműszerekre történő átvitele érdekében. A szabványból az érték mértékegysége átkerül a bitstandardokba, onnan pedig a működő mérőműszerekbe.

A szabványok a következők:

Elsődleges

Másodlagos

Munkások (kicsit).

Elsődleges a szabvány lehet nemzetközi és nemzeti. Az elsődleges szabvány az a szabvány, amely egy mértékegységet a lehető legnagyobb pontossággal reprodukál egy adott mérési területen a tudományos és műszaki vívmányok modern szintjén.

nemzetközi a szabványt a Nemzetközi Súly- és Mérőbizottság (BIPM) tárolja és karbantartja.

Másodlagos szabványok - szabványok tanúi, amelyek célja az állam biztonságának ellenőrzése. szabványok és annak cseréje sérülés vagy elvesztés esetén.

Másolási szabványok - az egységméretek átviteléhez a működési szabványokhoz.

Összehasonlító szabványok - a mérési szabványok összehasonlítására szolgál.

Lejátszás mennyiségi egységek - olyan műveletek összessége, amelyek az állami szabványok vagy példaértékű mérőeszközök segítségével a legnagyobb pontossággal megvalósítják a mennyiséget. Különbséget kell tenni az alapvető és a származtatott egységek reprodukciója között.

Egyes mennyiségi egységek esetében nincsenek szabványok, vagy nincs szükség azok létrehozására. Például nincs területi szabvány.

Bizonyos mennyiségi egységek esetében nincs szükség a reprodukcióra és tárolásra vonatkozó szabványok megalkotására, mivel a példaértékű mérőeszközök rendelkezésre állása elegendő.



Tetszett a cikk? Oszd meg