Хижняков Ю.Н. Метрология, стандартизация и сертификация - файл n1.doc

приобрести
Хижняков Ю.Н. Метрология, стандартизация и сертификация
скачать (14811.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc14812kb.13.09.2012 19:24скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7

Основная погрешность – погрешность измерений прибора, работающего в нормальных условиях эксплуатации (, влажность 30-80%).

Дополнительная погрешность - погрешность измерений прибора, вызванная отклонением условий эксплуатации от нормальных условий.

Статическая погрешность - погрешность при измерении постоянной во времени величины.

Динамическая погрешность - разность погрешности измерения изменяющейся величины и статической погрешностью, соответствующей значению величины в данный момент времени (инерционность измерения).


Абсолютная погрешность ∆ - разность между величиной, показываемой прибором, и действительным значением величины.

 = X – A;

Поправка: П = - ∆.

Аддитивная погрешность (погрешность нуля) а – погрешность, не зависящая от чувствительности прибора и являющейся постоянной при всех значениях измеряемой величины в пределах диапазона измерений (трение в опорах, шумы, помехи, погрешность дискретизации).

Мультипликативная погрешность bх – погрешность, влияющая на чувствительность прибора и изменяющаяся пропорционально текущему значению измеряемой величины (погрешность в изготовлении RД, rШ, делителя).

Абсолютная погрешность: ∆ = а + bx.

Относительная погрешность - отношение абсолютной погрешности к действительному значению величины.


=/A *100% - характеризует точность измерений Т;

- характеризует качество измерений.

Приведенная погрешность - отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению измеряемой величины. Позволяет сравнивать различные устройства, измеряющие одну и ту же величину.

,

где Х- нормирующее значение измеряемой величины (конечное значение шкалы прибора, если ноль на краю или вне шкалы, или номинальное значение, или арифметическая сумма конечных значений диапазона измерений, если прибор имеет двустороннюю шкалу (ноль на середине шкалы), или длина шкалы, если шкала имеет резко сужающиеся деления).

Класс точности - отношение максимальной погрешности к пределу измерения и выражается в процентах.

Ряды классов точности: m*10n где m= 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6 n= 1, 0, -1, -2, -3, …


Поверка прибора - сравнение показаний рабочего прибора с показаниями образцового прибора.

Промахи – грубые погрешности, связанные с ошибками наблюдателя, или неучтенными внешними воздействиями.


Прямые измерения – искомую величину находят непосредственно из опытных данных (длину – линейкой, время – секундомером, ток – амперметром и т.д.).

Косвенные измерения – искомую величину определяют вычислениями по результатам прямых измерений величин, связанных с искомой величиной известной зависимостью, например для определения объёма цилиндрического резервуара необходимо измерить радиус дна и высоту и обратиться к формуле, где V- объем цилиндра, r- радиус основания цилиндра, h- высота цилиндра.

Совокупные измерения – искомые значения нескольких одноименных величин X и У находят путём прямых одновременных измерений различных сочетаний этих величин:

х=3; у=2.

Совместные измерения, когда одновременно производится измерения разнородных величин для установления зависимости между ними.

Пример.

Необходимо рассчитать значения коэффициентов R0 ,А, B в выражении

.

Для этого необходимо измерить сопротивление при температурах 00C, 1000C, 444.40C, а затем, решая систему из трёх алгебраических уравнений, получить R0, А, B.

Методы измерений



Метод измерений – совокупность приемов использования принципов и средств измерений.



Рис. Методы измерений

а) Метод непосредственной оценки;



Рис. Метод непосредственной оценки
б) Нулевой метод (взвешивание драгоценных металлов);



Рис. Нулевой метод

в) Дифференциальный метод (весы в магазине, измерение R, L, C, U);



Рис. Дифференциальный метод

г) Метод замещений (измерение R, L, C, U);



Рис. Метод замещений

д) Метод совпадений (поверка часов по шестому сигналу, штангенциркуль);

е) Компенсационный метод;



Рис. Компенсационный метод

ж) Мостовой метод (мост Уитстона) (1833 г.)



Рис. Мостовой метод

Мостовой метод есть компенсационный метод с использованием всего лишь одного источника питания.

Измерительный мост позволяет определить значение одного из четырех сопротивлений, если три известны. Неизвестное сопротивление R и образцовое сопротивление R, значение которого известно с высокой точностью, образуют делитель напряжения. Второй, подключенный параллельно первому, делитель образован сопротивлениями R и R плеч моста. Изменяя отношение плеч моста b = R/R, уравниванием отношение противоположно лежащих сопротивлений так, чтобы рабочее напряжение обеими делителями делилось одинаково, при этом потенциалы в точках подключения измерительного прибора будут иметь равные значения. В этом случае ток через измерительный прибор отсутствует, мост уравновешен, значение неизвестного сопротивления равно R= b R.

з) Метод противопоставления (метод чередования).

В этом методе неизвестная величина и известная величина одновременно участвуют в каждом измерении, меняясь местами от первого измерения ко второму.






Рис. Метод противопоставлений

Средства измерений - технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства, которые оказывают влияние на результаты и погрешности измерений.

Единство измерений – это когда результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Позволяет сравнивать результаты, полученные в разное время, в разных местах с использованием различных методов и средств измерений.

Метрологическая экспертиза – экспертная оценка состояния средств измерений, правильность их применения и поверки.

Метрологическая аттестация – документально оформленные результаты по установлению метрологических свойств соответствующими метрологическими органами новых средств измерения и контроля.

Поверка средств измерений – определение погрешности средств измерений и установления их пригодности.

Метрологическая ревизия – определение соответствия средств измерений современным требованиям метрологического обеспечения.
Характеристики измерительных приборов
- уравнение преобразования (градуировочная характеристика);

- чувствительность ;

- порог чувствительности;

- диапазон измерений;

- область рабочих частот;

- статические и динамические погрешности;

- собственная мощность потребления;

- быстродействие;

- надежность;

- экономичность.
Технические средства измерений



Измерительный преобразователь – это устройство преобразования измерительной информации в форму удобную для передачи, обработки и хранения, но неподдающейся восприятию наблюдателя.
Лекция №2
Датчики физических величин


  1. Последовательное включение датчиков





  1. Дифференциальное (параллельное) включение датчиков





Помеха Q при таком включении датчиков компенсируется и не влияет на выход.


  1. Компенсационное включение (датчик с обратной связью)


Акселерометр. Ускорение приводит в движение массу, которое измеряется дифференциальным конденсатором, усиливается и в виде тока подается в катушку, которая противодействует смещению. Чем больше k, тем меньше будет смещение. Далее ток преобразуется в UВЫХ, как падение напряжения на R.

Классификация датчиков
1   2   3   4   5   6   7


Основная погрешность – погрешность измерений прибора, работающего в нормальных условиях эксплуатации (, влажность 30-80%)
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации