Основні теоретичні положення необхідні для виконання роботи. Опис засобів вимі-рювання, які застосовуються в роботі
Основні теоретичні положення необхідні для виконання роботи. Опис засобів вимі-рювання, які застосовуються в роботі - раздел Образование, ЧАСТИНА 1 – МЕТРОЛОГІЯ Електромеханічні Прилади Для Вимірювання Струму І Напруги (Амперметри І Вольт...
Електромеханічні прилади для вимірювання струму і напруги (амперметри і вольтметри відповідно) в залежності від принципу дії і конструктивного виконання поділяються на прилади таких основних систем: магнітоелектричної, елек-тромагнітної і електродинамічної. Тип системи зображують умовними позначенням на шкалі вимірювального приладу. Кожний з приладів характеризується класом точності – нормованою метрологічною характеристикою, яка визначає границі допустимої основної похибки, вираженої у відсотках. Згідно ГОСТ 8711-78 для амперметрів і вольтметрів встановлюються такі класи точності: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4; 5, а також допускається встановлювати клас точності 0,3.
Прилади класів точності 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 використовуються, головним чином, для точних лабораторних вимірювань і називаються прецизійними; прилади класів: 1; 1,5; 2,5; 4; 5 мають назву технічних.
Діапазон вимірювань амперметрів і вольтметрів і їх шкали повинні відповідати таким вимогам:
- кінцеві значення діапазонів вимірювання приладів рівні або десятково кратні чи дольні значенням: 1; 1,2; (1,25); 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 7,5; 8;
- кінцеві значення діапазонів вимірювання для багатодіапазонних приладів, як правило, не повинні відрізнятись від значень для однодіапазонних приладів. Ця вимога у будь-яко-му випадку повинна бути дотримана хоча б для одного із діапазонів вимірювання;
- ціна поділки рівномірної шкали і мінімальна ціна поділки нерівномірної шкали приладів рівні одно-, двох- або п’яти-кратному значенню одиниці вимірюваної величини або значення, які отримуються під час множення або ділення цих значень на 10 чи 100. Для багатодіапазонних приладів ця вимога повинна дотримуватись хоча би для одного із діапазонів вимірювання [7,8].
Повіркою називається операція порівняння показів досліджуваних засобів вимірювання із взірцем з метою визначення їх похибок або поправок до їх показів. Повірку виконують для встановлення придатності засобів вимірювання до застосування. Розрізняють такі види повірок: первинна (під час виготовленняі засобів вимірювання на виробництві або після їх ремонту, а також для засобів, які поступають в країну по імпорту), періодична (згідно планових міжповірочних інтервалів), позачергова, інспекційна, експертна. Повірка засобів вимірювання здійснюється органами державної метрологічної служби або підприємствами іншої відомчої належності, яким право повірки надано у встановленому державною метрологічною службою порядку. Засоби вимірювання, які застосовуються з навчальною метою, повірці не підлягають.
Під час проведення повірки похибка взірцевого приладу не повинна перевищувати 1/5 границі допустимої основної похибки досліджуваного амперметра чи вольтметра. Допускається застосовувати взірцеві прилади з похибкою, яка не перевищує 1/3 границі допустимої основної похибки досліджуваного приладу, за умови, якщо варіація показів взірцевого приладу не буде перевищувати половини границі його допустимої основної похибки [9].
Методика проведення повірки передбачає визначення:
- основної похибки;
- варіації показів;
- залишкового відхилення вказівника приладу від нульової позначки.
Основну похибку і варіацію показів приладів класів точності 0,05; 0,1; 0,2 визначають на кожній числовій позначці шкали, а для менш точних згідно п’яти рівномірно розподілених за діапазоном вимірювання. Основну допустиму похибку приладу обчислюють за формулою:
, (3.1)
де А – значення вимірюваної величини, визначене згідно показів повірюваного приладу; Ад – дійсне значення вимірюваної величини, визначене згідно показів взірцевого засобу вимірювання; Ан – нормоване значення за яке береться (верхня) границя діапазону вимірювання.
Максимальне значення основної похибки повірюваного приладу не повинна перевищувати його границі допустимої основної похибки, яка визначає клас точності:
. (3.2)
Варіацію показів приладу на повірюваній позначці шкали визначають, як абсолютне значення різниці дійсних значень вимірюваної величини під час одного і того ж показу приладу, отриманого під час плавного підведення вказівника спочатку зі сторони менших, а потім зі сторони більших значень під час незмінної полярності струму (прямий і зворотній хід вимірювання):
, (3.3)
де Ап , Аз – дійсні значення вимірюваної величини, визначені згідно показів взірцевого засобу вимірювання відповідно пі час прямого і зворотного ходів вимірювання; Ан – нормоване значення за яке береться (верхня) границя діапазону вимірювання [10].
Для визначення залишкового відхилення вказівника від нульової позначки необхідно відмітити положення вказівника повірюваного приладу після плавного зменшення значення вимірюваної величини від кінцевої позначки шкали до нуля.
Повірка електровимірювальних приладів може проводитись на постійному або змінному струмі.
Повірку на постійному струмі амперметрів і вольтметрів класів точності 0,1..0,5 здійснюють методом прямих вимірювань під час допомоги калібратора або методом непрямих вимірювань з використанням потенціометричної установки (під час повірки амперметрів), чи шляхом прямих вимірювань з використанням потенціометричної установки (під час повірки вольтметрів). Прилади класів точності 1,0…5,0 повіряють методом безпосереднього злічення за допомогою взірцевих амперметрів (вольтметрів) і установок для повірки, градуювання електровимірювальних приладів згідно схем, викладених у нормативно-технічних документах на взірцеві засоби вимірювань.
За покажчиком класу точності, нанесеним на шкалу вимірювального приладу, визначають абсолютну похибку вимірювання:
. (3.4)
Прилади магнітоелектричної системи складаються з двох основних частин: постійного магніту і котушки, що має вигляд рамки. Принцип дії цих приладів заснований на взаємодії сильного магнітного поля постійного магніту з слабким магнітним полем рамки, по якій проходить вимірюваний струм. Схему струмовимірювача магнітоелектричної системи зображено на рис. 3.1.
Магнітна система вимірювального механізму складається із сильного постійного магніту 4 з висококоерцитивної сталі, магнітопроводу 3, полюсних наконечників 5 і нерухомого осердя 7. Магнітопровід, полюсні наконечники і осердя виготовляються з м’яких магнітних матеріалів. Полюсні наконечники і циліндр дають змогу в малому зазорі між ними дістати однорідне радіальне магнітне поле. Між полюсними наконечниками і осердями розміщується рухома рамка (котушка) 6, що являє собою легенький алюмінієвий каркас прямокутної форми, на який намотано тонкий мідний або алюмінієвий дріт.За рамкою з обох боків скріплені півосі 8. Ця система за-безпечує вільне обертання рамки навколо осердя, а отже і відхилення скріпленою з нею стрілки 1 відносно шкали.
ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
Державний стандарт України ДСТУ 2681-94 "Метрологія. Терміни та визначення" лаконічно визначає метрологію, як науку про вимірювання. Деталізуючи це визначення, можна сказа
ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ
На першому занятті викладач повідомляє студентам план виконання лабораторних робіт, кількість балів за лабораторні роботи, строки їх виконання і захисту, рекомендує їм необхідну лі
Види вимірювань. Класифікація похибок
Вимірювання прийнято розділяти на два основні види – прямі і непрямі (опосередковані). Ті вимірювання, під час яких числові значення фізичних величин отримуються за допомогою вимірювального прил
Будова і принцип роботи штангенциркуля і мікрометра
В даній лабораторній роботі для вимірювання сукупної товщини пластинок використовується штангенциркуль і мікрометр.
Штангенциркуль (рис. 1.3) – це засіб вимірювальної тех-ніки для в
Порядок виконання роботи
1) Отримати у викладача дві пластинки для визначення їх сукупної товщини.
2) За допомогою штангенциркуля і мікрометра провести багаторазові (
ЗАПИТАННЯ ДО САМОКОНТРОЛЮ
1.1) Охарактерезуйте задачі вимірювань.
1.2) Які бувають види вимірювань?
1.3) Які вимірювання називають прямими?
1.4) Як класифікуються похибки?
Будова і принцип роботи технічних терезів
В даній лабораторній роботі для вимірювання лінійних розмірів взірця з метою обчислення його об’єму, використовується штангенциркуль або мікрометр (див. лаб. №1). Для вимірюван
Порядок виконання роботи
1) Отримати у викладача взірець для вимірювання густини матеріалу з якого виготовлений даний взірець. Замалювати ескізне креслення взірця з нанесенням буквених позначень розмірів, які необхідно вим
ЗАПИТАННЯ ДО САМОКОНТРОЛЮ
2.1) Які вимірювання називають непрямими?
2.2) Які бувають типи непрямих вимірювань?
2.3) Яким чином враховується вплив кожного аргументу під час обчислення похибк
Магнітоелектричної системи
Струм до рамки підводиться через затискачі 2 і дві спіральні пружини 9, які створюють протидіючий момент. Під час проходження струму через рамку на неї діє обертальний момент. Кут п
Електромагнітної системи
Вимірюваний струм, що проходить по котушці 3, створює магнітне поле. В це поле втягується осердя у вигляді стальної пластинки 4, закріпленої на осі 5. Намагніченість осердя і саме магнітне поле кот
Електродинамічної системи
Котушки в приладах електродинамічної системи залежно від призначення, їх з’єднують послідовно або паралельно використовуючи даний прилад, як амперметр, вольтметр чи ватметр.
Прилади електр
ПОРЯДОК виконання роботи
1) Ознайомитися з конструкцією і принциповими електричними схемами взірцевих і повірюваних приладів, використовуючи під час цього їх технічні описи, інструкції з експлуатації.
2) Скласти е
ЗАПИТАННЯ ДО САМОКОНТРОЛЮ
3.1) Які є системи електромеханічних амперметрів і вольтметрів і в чому полягає суть кожної з них?
3.2) Що таке клас точності вимірювальних приладів?
3.3) Які вимоги ставляться до
Одиниці вимірювання тиску
В результаті дії сили на поверхню тіла виникає тиск. Крім тиску від дії сили, на всі тіла на землі діє атмосферний тиск – тиск навколишнього повітря.
Існують наступні поняття
Класифікація засобів вимірювання тиску
Для вимірювання тиску і розрідження застосовують різноманітні прилади. Надлишковий тиск вимірюють манометрами, розрідження – вакууметрами, атмосферний тиск – барометрами. Крім
Манометр з трубчатою одновитковою пружиною
Основною частиною монометра (рис. 4.1) є трубка (пру-жина) 2 зігнута дугою на кут від 180 до 2700. Один кінець трубки закритий, а другий з’єднаний з основою 6. Для вимірювання тис
Проведення повірки манометрів
Під час повірки манометрів, під якою розуміють визначення їх похибки з метою встановлення придатності до дальшого використання, найважливішим питанням є вибір взірцевих приладів з відповідними діап
ПОРЯДОК виконання роботи
1) Ознайомитись з конструкцією використовуваних приладів, провести їх зовнішній огляд і переконатись у відсутності на них механічних пошкоджень.
2) Відкрити вентилі 6, 4 і
Манометричні термометри
Манометричний термометр (рис. 5.2) складається з термобалона, капілярної трубки і манометричної частини. Вся система приладу (термобалон, капілярна трубка, манометрична пружина) заповнена робочою р
Повірки біметалічного (манометричного) термометра
2) Скласти лабораторну установку для повірки біметалічного (манометричного) термометра згідно (рис. 5.1). Під час цього заповнюють посудину водою таким чином, щоб занурити повністю
Манометричних) термометрів
ПРОТОКОЛ ПОВІРКИ
Біметалічний (манометричний) термометр №_____
границі вимірювання__________ клас точності_____________
Вр
Запитання до самоконтролю
5.1) В чому полягає принцип дії біметалічних термометрів ?
5.2) В чому полягає принцип дії манометричних термометрів ?
5.3) Які переваги і недоліки біметалічних і манометричних те
Перепаду тиску
Основна залежність між масовою QМ (чи об’ємною Qоб) витратою і перепадом тиску (р1 – р2), отримується із розв
Перепаду тиску
Основна залежність між масовою QМ (чи об’ємною Qоб) витратою і перепадом тиску (р1 – р2), отримується із розв
БУДОВА РОТОРНИХ ЛІЧИЛЬНИКІВ
Роторні лічильники складаються з вимірювального механізму; синхронізуючих шестерень; передаточного механізму; корпусу; головки (рис. 6.3).
Вимірювальний механізм складається із вимірювальн
ПРИНЦИП ДІЇ РОТОРНИХ ЛІЧИЛЬНИКІВ
Принцип роботи роторних лічильників ґрунтується на витисканні, під дією різниці тисків між входом і виходом лічильника, двома роторами вісімкоподібної форми по черзі порцій газу, які відсікаються
Лічильника газу
Похибки вимірювань роторних лічильників визначаються втратами в зазорах, між роторами, між роторами і корпусом. Через це під час малих витратах за рахунок падіння тиску на виході л
ПРИНЦИП ДІЇ МЕМБРАННИХ ЛІЧИЛЬНИКІВ
Вимірювання об’єму газу мембранними лічильниками відбувається шляхом почергового заповнення і спорожнення вимірювальних камер газом за допомогою золотникового розподілювача, який приводиться від
Порядок виконання роботи
1) На рис.6.9 наведено схему лабораторної установки. Ознайомитись з конструкцією використовуваних приладів, ва-ріантами переміщення вимірюваного середовища, провести зовнішній огляд приладів і пер
Швидкісної трубки Піто
Швидкісна трубка Піто 2 встановлюється на прямій ділянці дослідного трубопроводу 1 таким чином, щоб отвір трубки для прийому повного тиску був направлений назустріч потоку газу. Під
Порядок виконання роботи
1) За допомогою штангентциркуля провести вимірюван-ня діаметру дослідного трубопроводу 1 (рис. 7.6) в декількох перерізах. Усереднити отримані результати.
2) Провести розрахунок висоти
Запитання до самоконтролю
7.1) Який принцип дії і будова витратоміра швидкісного напору на базі трубки Піто?
7.2) Які переваги і недоліки витратоміра швидкісного напору на базі трубки Піто?
7.3) Що розумію
Вимірювальний перетворювач температури
У даній лабораторній роботі досліджується вимірювальний перетворювач температури охолоджувальної рідини. В таких вимірювальних перетворювачах використовуються властивості металів і напівпровідників
Вимірювального перетворювача температури
Лабораторна установка для дослідження метрологічних характеристик вимірювального перетворювача зображена на рис. 8.3 (аналогічна для лабораторної роботи № 5). Установка складається із посудини 5 з
Запитання до самоконтролю
8.1) Для чого застосовуються вимірювальні перетворювачі?
8.2) На які групи поділяють вимірювальні перетворювачі в залежності від фізичних явищ в чутливих елементах перетвор
ПЕРЕЛІК рекомендованих і ВИКОРИСТАНИХ джерел
1 О.М. Карпаш, А.В. Яворський, М.О. Карпаш Основи забезпечення якості в нафтогазовій інженерії: Навч. посібник.– Івано-Франківськ: Факел, 2008. – 439 с.:іл.
2 Основи метрол
Методика виявлення промахів
Для виявлення промахів в серії вимірів випадкових величин існує спеціальна методика. Нехай проведено
Вимірювання
В результаті прямих або непрямих вимірювань отримуються наближені значення. Цифри, що складають наближене число, можуть бути вірними, сумнівними і невірними. Цифра називається вірно
Механіних термометрів
(калібрування згідно DIN 16203)
Діапазон показів
Діапазон вимірювань
Похибка в діапазоні вимірювань
Продовженян додатка З
4) Писати числа у кожної масштабної мітки, якщо числа починають зливатися, не слід (див. вісь ординат на рис. К.1,а), але наносити їх слід через рівні проміжки. Крім масштабу на координатних осях н
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
, (3.1)
. (3.2)
, (3.3)
. (3.4)
Новости и инфо для студентов