Проведена проверка прибора предназначенного для измерения напряжения

Вопрос 3-7, 20 Дайте определение понятию «метрологическая характеристика»

Задача: Проведена поверка прибора, предназначенного для измерения напряжения. Известно, что нижний предел шкалы прибора Х_Н, верхний предел шкалы прибора Х_К, класс точности прибора К, число интервалов равномерной шкалы N, отметка шкалы, на которой стоит указатель (стрелка) Х_Х, в которой определена максимальная абсолютная погрешность Δ_MAX максимальная вариация Δ_MAX.

Определить: пределы допускаемой абсолютной погрешности показаний ( ±Δ_ДОП); максимальную относительную погрешность измерения (±δ_MAX), цену деления шкалы (ΔN), чувствительность прибора (S), приведенную максимальную погрешность измерения ( ±γ_MAX) и метрологическую годность прибора.

Метрологические характеристики— это характеристики свойств средства измерений, оказывающие влияние на результат измерения и его погрешности. Характеристики, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называются нормируемыми, а определяемые экспериментально — действительными.

1. Предел допускаемой основной абсолютной погрешности выражают в единицах измеряемой величины и определяют по формуле:

±Δ_ДОП= ,

где Х_к — верхний предел шкалы прибора;

Х_н — нижний предел шкалы прибора

γ_доп – предел допускаемой основной приведенной погрешности

где К — класс точности прибора

±Δ_ДОП = = ± 2,5 мВ.

2. Максимальная относительная погрешность – отношение максимальной абсолютной погрешности ±Δ_мах к действительному (показанию прибора Х_Х)

±δ_MAX = 100

±δ_MAX =

3. Цена деления шкалы СИ – разность между значениями, которые соответствуют двум соседним отметкам шкалы. Цену деления шкалы (ΔN) СИ определяют по формуле:

где Х_к — верхний предел шкалы прибора;

Х_н — нижний предел шкалы прибора;

4. Чувствительность СИ – отношение изменения выходного сигнала СИ ΔY к вызывающему его изменению измеряемой физической величины ΔX. Чувствительность (S) определяется по формуле:

,

Чувствительность СИ может быть определена также как величина, обратная цене деления шкалы СИ.

5. Приведенная максимальная погрешность измерения – отношение максимальной абсолютной погрешности ±Δ к нормирующему значению Х_N и выражается в %

где Х_N — нормирующее значение – условно принятое значение, которое чаще всего равно диапазону измерения СИ. Если принять Х_К за верхний предел измерения, а Х_Н за нижний предел измерения, то для измерительных приборов с нулевой отметкой шкалы

6. Метрологическая годность прибора

СИ пригодно для эксплуатации, если максимальные значения погрешности и вариации СИ меньше или равны допускаемым значениям:

|Δ_мах| |Δ_доп|

V_мах V_доп

3 V_мах V_доп не выполняется, то измерительный прибор не годен для дальнейшей эксплуатации.

Вопрос 4-4 Какие виды деятельности включает метрологическое обеспечение?

Под метрологическим обеспечением понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

-научной основой метрологического обеспечения является метрология— наука об измерениях;

-организационной основой является метрологическая служба России;

-техническими средствами являются: система средств измерений, эталонов, система передачи размеров единиц от эталона рабочим средствам измерений, система стандартных образцов, система стандартных справочных данных;

-правила и нормы по обеспечению единства измерений установлены в Законе РФ «Об обеспечении единства измерений» и в нормативных документах Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ).

Метрологическое обеспечение включает виды деятельности:

— анализ состояния измерений;

— установление рациональной номенклатуры измеряемых величин и использование средств измерений (рабочих и эталонных) соответствующей точности;

— проведение поверки и калибровки средств измерений;

— разработку методик выполнения измерений для обеспечения установленных норм точности;

— проведение метрологической экспертизы конструкторской и технологической документации;

— внедрение необходимых нормативных документов (государственных, отраслевых, фирменных);

— аккредитацию на техническую компетентность;

— проведение метрологического надзора.

-обеспечение оптимизации управления технологическими процессами и предприятием в целом, стабилизация процессов, поддержка качества изготовления продукции.

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

Источник

Практические работы / РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ СРЕДСТВ ИЗМЕНЕНИЙ

Школа: Инженерная школа энергетики

Направление: 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»

Отделение электроэнергетики и электротехники

расчет погрешностей средств изменений

Отчет по индивидуальному домашнему заданию №1

по курсу «Метрология стандартизация и систематизация 1.1»

Выполнил: студент гр.5А63 _____________ Кривенко О.А.

НОЦ им. И.Н. Бутакова ____________ _______ Озерова И. П.

Цель работы:способность владеть основными приемами получения, обработки и представления данных измерений, испытаний и контроля; организовывать метрологическое обеспечение производства.

Основным показателем точности измерения является погрешность измерения. По форме представления погрешности средств измерения (СИ) подразделяются на абсолютные, относительные и приведенные.

Абсолютная погрешность — разность между показанием прибора X_Ии действительным значением измеряемой величины X_Д

Относительная погрешность– отношение абсолютной погрешности ± к действительному(показанию прибора Х_И) значению измеряемой величины Х_Д и выражается в %

или. (2)

Приведенная погрешность– отношение абсолютной погрешности ±к нормирующему значению Х_N и выражается в %

. (3)

Нормирующее значение Х_N– условно принятое значение, которое чаще всего равно диапазону измерения СИ. Если принять Х_К за верхний предел измерения, а Х_Нза нижний предел измерения, то для измерительных приборов с нулевой

По характеру возникновения погрешности СИ подразделяются на основные и дополнительные.

Основная погрешность СИ– заранее заданная погрешность, свойственная СИ, находящемуся в нормальных условиях эксплуатации.

Дополнительная погрешность (изменение показаний СИ под действием влияющих величин) – изменение погрешности СИ вызванное отклонением одной из влияющих физических величин от нормального значения или выходомее за пределы нормальное области значений.

Чувствительность СИ – отношение изменения выходного сигнала СИ ΔYк вызывающему его изменению измеряемой физической величиныΔX. Чувствительность (S) определяется по формуле:

(5)

Чувствительность СИ может быть определена также как величина, обратная цене деления шкалы СИ.

Цена деления шкалы СИ – разность между значениями,соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Цену деления шкалы (ΔN) СИ определяют по формуле:

, (6)

где N – число делений шкалы.

Класс точности– обобщенная характеристика СИ, определяемая пределами допускаемойосновнойпогрешности, отражающая уровень их точности при нормальных условиях эксплуатации. Уровень точности СИ может быть представлен набором других нормируемых метрологических характеристик, связанных определенными соотношениями с классом точности, таких, как допускаемые дополнительные погрешности, допускаемые вариация и размах.

Для технических СИ класс точности (К) чаще всего принимают равный пределу допускаемой основной приведенной погрешности , выраженной в %

К = ± % = , (7)

где— предел допускаемой основной абсолютной погрешности.

Предел допускаемой основной абсолютной погрешности – выражают в единицах измеряемой величины и определяют по формуле:

(8)

Вариация– полученная экспериментально разность между показаниями измерительного прибора (СИ), соответствующими одному и тому же действительному значе­нию измеряемой физической величины при двустороннем подходе к этому значению, т.е. при прямом и обратном ходе стрелки-указателя СИ в одинаковых условиях измерения.

Предел допускаемой вариациинормируется следующим образом:

. (9)

Поверка СИ – совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы с целью определения и подтверждения соответствия метрологических характеристик СИ установленным техническим требованиям.

СИ пригодно для эксплуатации, если максимальные значения погрешности и вариации СИ меньше или равны допускаемым значениям:

(10)

(11)

Измерительный прибор годен для дальнейшей эксплуатации, если допускаемая погрешность и вариация больше или равна максимальной погрешности и вариации измерительного прибора. Если хотя бы одно из этих неравенств (10; 11)не выполняется, то измерительный прибор не годен для дальнейшей эксплуатации и передается в ремонт.

Задача. Проведенаповерка прибора, предназначенного для измерения напряжения. Известно, что нижний предел шкалы прибор Х_Н, верхний предел шкалы прибора Х_К, класс точности прибора К, число интервалов равномерной шкалы N,отметка шкалы, на которой стоит указатель (стрелка) Х_Х, в которой определена максимальная абсолютная погрешность_MAXмаксимальная вариация V_MAX.

Определить: пределы допускае­мой абсолютной погрешности показаний ();максимальную отно­сительную погрешность измерения (),цену деления шкалы (ΔN), чувствительность прибора (S),приведенную максимальную погрешность измерения () и метрологическую годность прибора. Варианты заданий приведены в таблице 1.

Источник

Стандартизация и метрология

Основные и производные единицы физических величин. Общая классификация погрешностей измерения. Отличие нормируемых метрологических характеристик от действительных. Классификатор технико-экономической и социальной информации. Функции стандартизации России.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Стандартизация и метрология

Сколько величин может характеризовать объект измерения?

Основополагающим понятием в теоретической метрологии является физическая величина. погрешность стандартизация метрологический

Физической величиной называется одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

Основные физические величины системы СИ приведены в таблице 1.

Метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299792458 s [XVII ГКВМ (1983 г.), резолюция 1]

Килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма [I ГКВМ (1889 г.) и III ГКВМ (1901г.)]

Секунда есть время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия- 133 [XIII ГКВМ (1967 г.), резолюция 1]

Ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 m один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 m силу взаимодействия, равную 2·10-7 N [МКМВ (1946 г.), резолюция 2, одобренная IX ГКВМ (1948 г.)]

Термодинамическая температура Кельвин К/К Кельвин есть единица термодинамической температуры, равная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды [XIII ГКМВ (1967 г.), Резолюция 4]

Моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 kg. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц [XIV ГКМВ (1971 г.), Ре-золюция 3]

Кандела есть сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540·1012Hz, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 W/sr [XVI ГКМВ (1979 г.), Резолю-ция 3]

Основные и производные единицы физических величин образуют совокупность, называемую системой единиц физических величин.

Если единица физической величины входит в систему единиц физических величин и определяется через основные величины этой системы, то она называется производной единицей системы единиц физических величин.

Если единица физической величины входит в принятую систему единиц, она называется системной, иначе — внесистемной.

Внесистемные единицы по отношению к единицам СИ разделяют на четыре группы:

1) допускаемые наравне с единицами СИ;

2) допускаемые к применению в специальных областях;

4) устаревшие (недопускаемые).

Что называется погрешностью измерений? По каким признакам она классифицируется?

Ответ: Погрешность измерения — это отклонение результата измерения от действительного значения измеряемой величины. Общая классификация погрешностей измерения приведена на рисунке 1.

Систематической погрешностью измерения называется составляющая погрешности измерения, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины.

Если при выполнении ряда измерений одной и той же величины между отдельными результатами измерений имеются различия, которые невозможно предсказать, а какие-либо присущие им закономерности проявляются лишь при значительном числе результатов, то такую погрешность называют случайной. Случайная погрешность подразделяются на ожидаемую погрешность, грубую погрешность и промах.

Статические и динамические погрешности различают по их зависимости от скорости изменения измеряемой величины во времени. Погрешности, не зависящие от этой скорости, называются статическими. Погрешности, отсутствующие, когда эта скорость близка к нулю, и возрастающие при ее отклонении от нуля, называются динамическими.

Методическая погрешность возникает вследствие недостаточной разработанности теории тех явлений, которые положены в основу измерения, и неточности тех соотношений, которые используются для нахождения оценки измеряемой величины.

Погрешность оператора представляет собой субъективную погрешность наблюдателя.

Погрешность от влияющих величин обусловлена воздействием на элементы процесса измерения влияющих физических величин.

Погрешность при статистической обработке данных возникает вследствие округления и других действий при статистическом анализе экспериментальных данных.

Инструментальная погрешность возникает вследствие несовершенства средств измерения.

В чем заключается отличие нормируемых метрологических характеристик от действительных?

Ответ: Метрологической характеристикой средства измерения называется характеристика, влияющая на результат и на погрешность. Для каждого типа средств измерений устанавливают свои метрологические характеристики. Характеристики, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называют нормируемыми метрологическими характеристиками, а определяемые экспериментально — действительными метрологическими характеристиками.

Общий перечень основных нормируемых метрологических характеристик включает в себя:

· пределы измерений, предел шкалы;

· цен деления шкалы аналогового прибора или минимальная цена деления в случае неравномерной шкалы;

· выходной код, число разрядов кода, номинальная цена единицы наименьшего разряда для цифровых средств измерений;

· номинальная статическая характеристика преобразования измерительного преобразователя;

· погрешность средства измерения;

· вариация показаний прибора или выходного сигнала преобразователя;

· динамические характеристики средства измерения;

· наибольшие допустимые изменения метрологических характеристик средств измерения рабочих условиях применения.

Нормирование метрологических характеристик необходимо для решения следующих задач: унификации свойств однотипных средств измерений и уменьшения их номенклатуры, обеспечения возможности оценки погрешности измерительных систем по погрешности отдельных средств измерений, а так же сравнения средств измерения по точности.

Проведена поверка прибора, предназначенного для измерения напряжения. Известно, что нижний предел шкалы прибора ХН = -10 мВ; верхний предел шкалы прибора ХК = 10 мВ; класс точности прибора К = 1,5; число интервалов равномерной шкалы N = 100, отметка шкалы, на которой стоит указатель (стрелка) ХХ = -5 мВ, в которой определена максимальная абсолютная погрешность ДMAX = 0,3; максимальная вариация VMAX = 0,60. Определить: пределы допускаемой абсолютной погрешности показаний (±ДДОП); максимальную относительную погрешность измерения (±дMAX); цену деления шкалы (ДN); чувствительность прибора (S); приведенную максимальную погрешность измерения (±гMAX) и метрологическую годность прибора.

±ДДОП ; ±дMAX ; ДN; S; ±гMAX ; годность.

1) ±гMAX % = К = · 100%, тогда ±гMAX % = К = 1,5 %

2) ±ДДОП = ; XN = XК — XН = 10 — (-10) = 20 мВ, тогда

6) VДОП = (0,5ч1) · = (0,5ч1) · 0,3 = 0,15ч0,30; VMAX = 0,60; т.к. VMAX > VДОП, то измерительный прибор не годен для дальнейшей эксплуатации.

На кого возложена ответственность за надлежащее метрологическое обеспечение эксплуатации электрической станции?

Ответ: Ответственность за надлежащее метрологическое обеспечение эксплуатации электрической станции несут администрация электрической станции, а также руководители организаций и предприятий, проектирующих электрическую станцию, ее оборудование, технические средства и процедуры, в части выполнения основных требований, предъявляемых к метрологическому обеспечению эксплуатации электрической станции, предусмотренному на всех этапах разработки и проектирования.

На этапе эксплуатации электрической станции метрологическое обеспечение должно быть осуществлено в объеме, определяемом требованиями проекта, прошедшего метрологическую экспертизу. Если проект электрической станции не подвергали метрологической экспертизе, то она должна быть проведена персоналом электрической станции или эксплуатирующей организацией с целью привести метрологическое обеспечение в соответствие с правилами и нормами в области метрологии.

Персонал электрической станции должен обеспечить поверку и калибровку средств измерений, которые должны быть выполнены в объеме, устанавливаемом номенклатурными перечнями средств измерений. Номенклатурные перечни средств измерений, подлежащих поверке, должны быть согласованы с органом Государственной метрологической службы. Поверка и калибровка средств измерений на электрической станции должны быть осуществлены в соответствии с установленными правилами и нормами.

В процессе эксплуатации должно быть обеспечено совершенствование метрологического обеспечения, направленное на повышение качества измерений, включая модернизацию технических средств, методик выполнения измерений и методик поверки и калибровки средств измерений.

Что называется классификатором технико-экономической и социальной информации? Приведите примеры общероссийских классификаторов.

Ответ: В России действует Единая система классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации (ЕСКК ТЭИ), в составе которой действуют 32 общероссийских классификатора, в которых классифицируется продукция, основные фонды, страны, предприятия и организации, специальности, профессии, валюта, услуги, изделия и конструкторские документы, другие объекты технико-экономической и социальной информации. Значительная часть общероссийских классификаторов технико-экономической и социальной информации построена на основе международных нормативных документов.

В таблице 2 приводятся некоторые общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации.

Таблица 2 Общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации

Полное наименование классификатора

Краткое наименование классификатора

Общероссийский классификатор стандартов

Общероссийский классификатор управленческой документации

Источник