Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Методы передачи размера единицы физической величины




 

К допускаемым методам поверки (калибровки) средств измерений относятся следующие.

Метод непосредственного сличения поверяемого (калибруемого) средства измерения с эталоном соответствующего разряда, без использования компаратора (прибора сравнения). Этот метод широко применяется при поверке различных средств измерений, например, в области электрических и магнитных измерений при определении метрологических характеристик измерительных приборов непосредственной оценки, предназначенных для измерения тока, напряжения, частоты.

Основой метода является проведение одновременных измерений одного и того же значения физической величины однородными (по измеряемой величине) поверяемым (калибруемым) и эталонным средствами измерений.

При поверке с помощью данного метода устанавливают на эталоне некоторое значение величины Х и сравнивают результаты измерения (показание этой величины с поверяемым (калибруемым) и эталонными средствами измерений. Показания эталона рассматривают как действительные значения величины. Тогда абсолютная погрешность при поверке (калибровке) при значении величины Х будет .

Этот метод может быть реализован двумя способами:

1) регистрацией совмещений, когда указатель поверяемого (калибруемого) прибора путем изменения входного сигнала от эталона совмещают с проверяемой отметкой шкалы, а погрешность определяют расчетным путем как разность между показанием поверяемого прибора (см. рисунок 6, а) и действительным значением, определяемым по показаниям эталонного прибора (см. рисунок 6, б);

 


 

Рисунок 6 – Схема поверки с помощью метода непосредственного

сличения при совмещении показания приборов при изменении входного сигнала

 

 

2) отсчитыванием погрешности по шкале поверяемого прибора. При этом номинальное для поверяемой отметки шкалы значение размера физической величины устанавливают по эталонному средству измерения (см. рисунок 7, а), а погрешность определяют по расстоянию между поверяемой отметкой поверяемого прибора и его указателем (см. рисунок 7, б).

 

 

Рисунок 7 – Схема поверки с помощью метода непосредственного

сличения при установке поверяемой отметки шкалы на эталонном

приборе

 

 

Первый способ удобен тем, что дает возможность точно определить погрешность по эталонному прибору, шкала которого обычно имеет большее число делений, а отсчетное устройство практически исключает появление погрешности отсчета вследствие параллакса.

Второй способ удобен при автоматической поверке, так как позволяет поверять одновременно несколько средств измерений с помощью одного эталонного. К недостаткам этого способа относятся: нелинейность шкал аналоговых поверяемых приборов и неточность нанесения промежуточных делений. Но это не относится к цифровым приборам, которым несвойственна погрешность отсчета. При их поверке второй способ дает такую же точность, как и первый.

К достоинству метода непосредственных сличений относится простота, наглядность, возможность применения автоматической поверки (калибровки), отсутствие необходимости применения сложного оборудования.

Метод сличения поверяемого (калибруемого) средства измерения с однородным эталонным с помощью компаратора (прибора сравнения).

В некоторых случаях оказывается невозможным сравнить показания средств измерений одной и той же величины. Например, нельзя сравнить показания двух вольтметров, если один из них пригоден для измерений только в цепях постоянного тока, а другой – переменного; нельзя непосредственно сравнить размеры мер магнитных и электрических величин. Измерение этих величин выполняют путем введения в схему поверки некоторого промежуточного звена – компаратора, позволяющего косвенно сравнивать две однородные или разнородные физические величины (в данном случае в качестве компаратора служит потенциометр). Компаратором может быть любое средство измерения, одинаково реагирующее на сигнал как эталонного, так и поверяемого измерительного прибора.

При сличении мер сопротивления, индуктивности, емкости в качестве компараторов используют мосты постоянного или переменного тока, при сличении мер сопротивления и ЭДС – потенциометры, при сличении мер массы поверяемой (калибруемой) гири с эталонной – весы.

Сличение мер с помощью компараторов осуществляют методами противопоставления или замещения. Общим для этих методов поверки является выработка сигнала о наличии разности размеров сравниваемых величин.

Различают нулевой метод (если сигнал путем подбора эталонной меры или путем принудительного измерения ее размера будет сведен к нулю) и дифференциальный метод (при одновременном воздействии сигналов сличаемых мер на входе компаратора измерительный сигнал указывает на наличие разности сравниваемых размеров мер).

Метод противопоставления позволяет уменьшить воздействие на результаты поверки влияющих величин, так как они практически одинаково искажают сигналы, подаваемые на входы компаратора.

Достоинства метода замещения заключаются в последовательном во времени сравнении двух величин.

Метод прямых измерений применяется в случае, когда имеется возможность с помощью многозначной эталонной меры, воспроизводящей в некотором диапазоне значения величины, в единицах которой проградуировано поверяемое (калибруемое) средство измерения, произвести сличение и определить погрешность поверяемого средства измерения в пределах измерений.

Метод прямых измерений часто применяется при поверке (калибровке) мер электрических и магнитных величин. Например, с помощью калибраторов постоянного электрического напряжения поверяются (калибруются) вольтметры постоянного тока, В этом случае при выставлении некоторого калиброванного значения напряжения , подаваемого на поверяемый (калибруемый) прибор, определяется показание последнего и погрешность . По существу метод прямых измерений аналогичен методу непосредственного сличения для однозначных мер.

Метод косвенных измерений величины, позволяющий действительный размер меры находить с помощью поверяемого (калибруемого) средства измерения прямыми измерениями нескольких эталонных величин, связанных с искомой величиной определенной зависимостью. Метод применяется тогда, когда действительные значения величин, воспроизводимые эталонным и измеряемые поверяемым (калибруемым) средствами измерений, невозможно определить прямыми измерениями или когда косвенные измерения более просты или более точны по сравнению с прямыми измерениями.

Так, систематическую составляющую относительной погрешности электрического счетчика активной электрической энергии находят с помощью ваттметра и секундомера. Погрешность поверяемого (калибруемого) счетчика в процентах, находят по формуле

 

,

где – действительное значение электрической энергии по показанию эталонного прибора;

– значение электрической энергии по показаниям поверяемого (калибруемого) счетчика.

 

Для определения необходимо знать постоянную счетчика С, которая обычно не указывается в документации. Но на счетчике указано число оборотов диска А, соответствующее энергии 1 кВт∙ч. Постоянная

 

,

 

а энергия, измеренная поверяемым счетчиком

 

,

где М – число оборотов диска за время .

 

Если по показаниям эталонного ваттметра установить действительное значение мощности и поддержать ее неизменной в течение времени , определяемого по эталонному секундомеру, то действительное значение энергии можно определить расчетным путем по формуле .

При поверке счетчика методом косвенного измерения энергии эталонным ваттметром и секундомером суммарная погрешность эталонных средств измерений складывается из погрешностей эталонных ваттметров и трансформатора тока, погрешности секундомера и субъективных погрешностей, вызванных ошибками поверителя при пуске и остановке секундомера.

Таким образом, при выполнении поверки методом косвенных измерений величин, измеряемых поверяемым (калибруемым) средством измерения, следует учитывать тот факт, что конечный результат косвенного измерения всегда отягощен составляющими погрешностями прямых измерений.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-27; Просмотров: 1748; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.