Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


 лассификаци€ средств измерений. —труктура метрологического обеспечени€




—труктура метрологического обеспечени€

краина с 1994 прин€та в международное общество по метрологии.

 

Cхема не получилась

 

√—»- гос. служба единства измерений; решает проблему на базе 3 направлений:

1. использование единой системы единиц SI (—»). ќсн.ед. м, с, кг, ј,  , моль, Kg (кандела)

2. ед.физ. величины- кол-во представлени€ значени€ физ. величины

3. разм. ед.физ. величины- выражение ед.физ. величины через основные

√——ќ - гос. служба стандартных образцов; определ€ет технические средства при воспроизведении физических и др. величин.

√——ƒ - гос. служба справочных данных.

 

є3

ќсновные пон€ти€ метрологии (виды измерений, виды средств измерений).

ѕроцесс измерени€ - познавательный процесс, заключающийс€ в нахождении неизвестной величины путем проведени€ эксперимента и завершающийс€ оценкой результативности, включающий оценку точности измерени€.

—войства:

1. философский аспект- что-то исследуетс€ или познаЄтс€;

2. диф. х-р измерени€ Цвеличина изм. подход€щим методом;

3. алгоритмический х-р;

4. математический х-р;

5. неизбежность погрешности изм.

 лассификаци€ измерений

ќснова: способ или прием получени€ изм.

–азличают изм:

1. пр€мые;

2. косвенные;

3. совместные- неизвестна€ величина находитс€ по известной зависимости однородных величин;

4. совокупные- неизвестные величины находитс€ с исп. мат. зависимости изв. величин(неоднородных) на основе пр€мых изм.

 лассификаци€ средств измерений

ќснова: функциональное назначение.

“—»- технические средства изм.

“—»

 

ћеры физ. ¬еличин »зм. преобразователи »зм. приборы »нф. изм. системы (»»—)

 

є4

ќбразцовые меры, виды, назначение, обл.применени€ (пример).

ћера- средство измерений, предназначенное дл€ воспроизведени€ физ.величины заданного размера. Ќапример, мера- резистор, воспроизвод€щий сопротивление определЄнного размера с известной погрешностью.

  мерам относ€тс€ эталоны, образцовые и рабочие меры.

ќбразцовые меры- проверка и градуировка рабочих средств измерений.

–абочие меры Ц проведение измерений.

ѕример »«ћ≈–»“≈Ћ№Ќџ…  ќЌƒ≈Ќ—ј“ќ–

¬ качестве однозначных мер эл. емкости примен€ют воздушные и газонаполненные конденсаторы и конденсаторы со слюд€ной изол€цией. ≈мкость воздушных конденсаторов не превышает 10000 п‘. ƒл€ работы в цеп€х высокого напр€жени€ примен€ют газонаполненные конденсаторы. »змерительные конденсаторы имеют класс точности от 0,005 до1.

 

є5

ћетоды измерени€(классификаци€ методов, их суть иприменение в электротехнике, достоинства и недостатки).

ћетоды измерени€ -прием или способ исп. техн. средств.

ћетоды измерени€ должны соответствовать требовани€м:

1. обеспечивать правильность измерени€- соотв. прибора и метода изм. величины;

2. достоверность изм.- оценив теорией веро€тности Ц соответствие процесса изм. про€влени€м неизвестной физической величины;

3. воспроизводство измерений;

4. минимальна€ погрешность;

5. надежность измерений Ц стабильность изм. при определЄнных внешних услови€х.

ћетоды изм. определ€ют уровень методической погрешности процесса измерений.

¬ыбор производитс€ на осн. min погрешности того или иного метода.

1. метод пр€мого воздействи€(непосредственной оценки)- исп. техн. средств (приборов, таким обр., что неизвестна€ физ. вел. непосредственно- воздействует на это средство при условии сохранени€ ее качественного определени€). ћетод. погрешность = соотн. сопротивлений вход€щих в эл. цепь.

ƒанный метод изм. исп. дл€ контрол€ техн. процесса, дл€ изм. длинных величин при научных исследовани€х.

2. дифференциальный- изм. провод€тс€ путем сравнени€ эффекта действи€ двух(нескольких) однородных величин, оценивает разность процессов.

ѕринцип завершени€- сведение результирующего эффекта к нулю.

“очность метода опр.мин.

фиксируемой величиной

∆Iни→min

»меет высокую точность, так как он практически воспроизводит идеальное измерение- изм. без потреблени€ мощн. из изм. цепи.

Ќедостаток Ц необходимость построени€ схемы дл€ обеспечени€ сравнени€ однородных величин.

»сп. дл€ контрольно-поверочных изм. и реализуетс€ в компараторах и компенсаторах.

3. метод замещений- неизв. физ. величина замещаетс€ аналогичным действием и признаком завершени€ изм. €вл€етс€ неизменный эффект.

 

ѕодбираем сопр. пока не найдем аналогичный.

“очность совм. оценка метода и технолог. погрешностью.

4. метод уравновешивани€ (не уравновешивани€)-изм. производ€тс€ путем схемы дл€ которой достигаетс€ еЄ уравновесное сост.(или противоположное неуравновесное сост).

¬ 1 случае показани€ Ќ» min ≤min

¬ 2 случае показани€ Ќ» max ≤max

ѕример Цизм. мосты.

ƒостоинство: высока€ точность, простота автоматизации процесса изм.

5. комбинированные и спец методы вкл. отдельные эл. рассматр. методов)

 

є6

ѕогрешность измерений(погрешности пр€мых и косвенных измерений, систематические, случайные погрешности, промахи).

ѕогрешность изм.- отклонение полученного изм. значени€ неизвестной величины от истинного значени€ этой величины.

∆ ’=’набл (изм)-’ист

проблема опр. погр.- истинное значение неизвестной вел. неизвестно.

ѕогрешности: абсолютна€ и относительна€.

 лассификаци€ погр: случайные (законы распределени€); систематическа€, инструментальна€, методическа€, статическа€-динамическа€, внешние факторы, субъективна€.

—истематическа€ - закон и х-р про€влени€ заранее известен и практически известны причины его обуславливающие.

ќценка вли€ни€ систематической погрешности:

ѕредпосылки дл€ оценки вли€ни€:

1. гипотеза об отсутствии грубых погрешностей(в р€ду изм. не должно быть значени€ отличающиес€ на пор€док и более)

2. вид используемых измерений

3. х-р или вид зависимости от значений неизвестной величины

—истематическа€ погрешность в инженерной практике учитываетс€ опред. величины ∆ и корректируетс€ соотв. поправкой.

ќценка вли€ни€ инструментальной погрешности (пр€мые изм.):

ќснована на введении норм значений, при этом выполн€етс€ в случа€х:

1. этап проектировани€, создани€ технического средства:

вводитс€ абсолютна€ погрешность(∆) и относительна€(γ) оценка.

∆=+-(а+bх)

х- текущее значение изм. величины с учетом усл:

а) используемого принципа действи€ разраб. изм. средства;

б) элементна€ база разраб. изм. средства;

в) технологи€ выполнени€ как элементной базы так и самого техн. средства.

»нтервал относ. погр. выполнен тем же путЄм, но

γ=+-с(d+-(X/Xmin -1))

Xmin- min изм. величина в р€де приборов- чувствительность приборов.

2. этап эксплуатации средства- нач. с поверки прибора.

ћетодическа€ Ц обусл. методом изм.

—татическа€-динамическа€ Ц способом, процессом сн€ти€ данных во времени.

¬нешние факторы -факторы неэл. и эл. происхождени€.

 

 

є7

ќценка точности изм, учет случайных погрешностей.

ќценка вли€ни€ инструментальной погрешности.(дописать)

ќценка проводитс€ дл€ двух ситуаций:

1) теоретическа€ оценка - учитывает статистические свойства случ. погрешности путем определени€ конкретного закона распред. на осн. существующего критери€ согласи€;

в практике исп. на осн. положений этой оценки исп. инж. методика, при этом ввод€тс€ допущени€:

а) статистический р€д измерений считаетс€ равноточным- точность каждого знач. не измен€етс€ при возможном изменении внешних условий;

б) отсутствие взаимного последействи€ значений измер€емых величин в р€ду;

в) исп. только типовых законов распределени€;

¬ практике оценки исп. дл€ двух случаев:

1) n=N<=50

2) n=N>50

 

1) n=N<=50

=ai-Ag

1. определ€ем действ знач Ag

Ag јср=1/n (1)

2. определ€ем остаточную погрешность

јср (2)

3. опр среднеквадратическое отклонение остаточной погрешности -формула Ѕесцел€

(n>=20)

4. проверка по правилу 3 если усл не выполнимо, то переходим к п.1

5. оценка абс интервала случ погрешности јсл, это оценка пров, как нахождение значений, как функци€ двух аргументов и n.

=0,8-0,95

јсл находитс€ по типовому закону.(закон —тъюдента-‘ишера)

јсл=tq(ст-ф)

tq=fст-ф(n, )

6. записываем результат

јрез=јср+- јсл (6)

7. сравнительна€ оценка интервалов случ погрешности

сл= јсл/јср*100,% (7)

 

 

2) n=N>50

1.опред действительного знач проводитс€ путем статист обр р€да изм

=ai-Aср

это позвол€ет определить веро€тностное отклонение случ погрешности, как мат ожидание

M[A]=

Ag=M[A]

2. опред остаточной погрешности

=ai-M[A]

4. опред — ќ

 

4. проверка по правилу 3

5.проверка соотв норм закону распред, по коЇф ассеметрии и Їксцеса

дл€ норм закона

 ас,  Їкс

ƒл€ n>100 можно исп типовый закон, вид закона опред , что требует коррекции

6. опр абс Aср= нз

 нз- уст степень соотв норм закону

ќпред по известным выражени€м

7. јрез=M[A]- јсл- оценка абс инт случ погрешности

8. сл= јсл /M[A]*100,%

 

є8

 лассификаци€ элизм приборов,и их х-ки, техн требовани€, предъ€вл€емые к приборам.

»змерительный прибор - средство изм, предназначенное дл€ выработки сигнала изм инф в форме, доступной дл€ непосредственного воспри€ти€ наблюдателем.

»зм прибор, показани€ которого €вл€ютс€ непрерырной функцией изменений измер€емой величины- аналоговый прибор( прибор с осчЄтным устройством в виде стрелки ).

»зм прибор, автоматически вырабатывающий дискретный(кодируемый) сигнал изм инф и дающий показани€ в цифровой форме- цифровой изм прибор.

¬ зависимости от того, допускают ли изм приборы только считывание инф или допускают считывание инф и регистрацию показаний, оно относ€тс€ либо к показывающим, либо к регистрирующим. »ногда примен€ют регулирующие изм приборы - имеющие приспособление дл€ управлени€ технологическими процессами.

»зм прибор, которые осуществл€ют одно или несколько преобразований сигнала в одном направлении в цепи преобразовани€,- приборы пр€мого действи€. »зм прибор, в которых на р€ду с цепью пр€мого преобразовани€ имеетс€ цепь обратного преобразовани€- приборы уравновешивающего преобразовани€ или приборами сравнени€.

¬ зависимости от применени€ средств(узлов) среди элизм аналоговых приборов пр€мого преобразовани€ выдел€ют: элмеханические, элмеханические с преобразовател€ми и электронные.

  группе элмех приборов относ€т элизм приборы, в котрых эн элмагн пол€ преобразуетс€ в механическую эн перемещени€ подвижной части прибора.

  группе элмех приборов с преобразовател€ми относ€т элмех приборы с предварительными преобразовател€ми входного сигнала с целью расширени€ возможностей измерени€ различных величин.

  группе электронных аналоговых приборов относ€т приборы, использующие электронные узлы дл€ преобразовани€ сигнала изм инф и элмех изм механизм.

ѕо роду изм вел элизм приборы дел€т: амперметры, вольтметры, омметры.

¬ зависимости от степени усреднени€ изм вел: приборы,дающие мгновенные знач, и интегрирующие.

ѕо х-ру установки на месте:стационарные и переносные.

ќт степени защиты от климатических условий и мех воздействий: пыле-, водо-, вибро-Е

 

є9

ќбщие вопросы теории устройств элизм приборов(основные звень€ и узлы, их назначение, особенности).

— целью изучени€ и обобщени€ теории средств измерений вводитс€ пон€тие о звене и структурной схеме. ¬ средстве изменений сигнал, несущий информацию о значении изм величины, обычно претерпевает р€д преобразований с целью получени€ нужного выходного сигнала.  аждое преобразование сигнала можно представить себе происход€щим как бы в отдельном узле-Ђзвенеї. —оединение звеньев в определЄнную цепь преобразований- структурна€ схема.

–азбивка средства изм на звень€ может быть произведена по различным признакам. ѕри анализе разбивают на интересующие ф-ции преобразовани€.

¬ зависимости от соед звеньев различают два вида структурных схем:

1.ѕр€мое преобразование

’→ѕ1→’1→ѕ2→Е’n-1→ѕn→’n

ѕ1,ѕ2,Е-звень€; ’,’1Е-информативные параметры сигналов.

¬ходной сигнал ’ проходит р€д преобразований. ’n получаетс€ в форме, доступной дл€ воспри€ти€ пользователем.

ѕример: амперметр- измер€емый ток вначале с помощью шунта преобразуетс€ в падение напр€жени€ на шунте, затем в малый ток, который измер€етс€ изм механизмом, т. е. преобразуетс€ в отклонение указател€.

2. ”равновешенное преобразование(компенсационный или схема с ќќ—).

÷епь пр€мого преобразовани€

→ → ’ →—” → ∆’ → ѕ1 → ѕ2 → Е → ѕn → ’n →↓

↑ ← ’м' ←ѕќ—м ←’м-1' Е ← ’2' ←ѕќ—2 ← ’1'←ѕќ—1 ←

÷епь обратного преобразовани€

Ќа входе цепи пр преобразовани€ в узле —” происходит сравнение входного сигнала ’ и выходного сигнала цепи обратного преобразовани€ ’м' и при этом на выходе —” получаетс€ разностный сигнал ∆’=’- ’м'.

ѕри подаче на вход сигнала ’ выходной сигнал ’n, а следовательно, и ’м' будут возрастать пока ’м' не станет равен ’. ѕри этом по значению ’n можно судить об изм вел ’.

 

є10

ќбщие вопросы теории электроизмерительных приборов(основные моменты измерительного механизма, режим работы подвижной части, обобщенное уравнение шкалы приборов).

–ежим работы подвижной части измерительного механизма.

ћвр ά=(1/D)*dWэл/dά

ћпр

ћусп→0, ћтр→0.

— физической позиции различают такие режимы:

1) периодический режим равновеси€

2) апериодический.

—амым распространенным режимом €вл€етс€ Ђкритическийї режим, дл€ которого характерно min врем€ установлени€.

—тепень несосовпадени€ этих двух кривых(вкл. и выкл.) косвенно х-т

добротность прибора.

ќсновные технические х-ки:

1. функциональное назначение прибора

2. род эл. цепи, исп. дл€ данного прибора-,~...

3. диапазоны(пределы) изм.

4. посто€нна€ и чувствительность прибора

—х→физ.вел./ед.отсчета; Sx→1/Cx=dά/dx

ѕри этом может быть указан порог чувствительности.

5. точносные х-ки- инстр. погрешность и соотношение осн. и доп. погрешностей в опред усл

6. потребл€ема€ мощность от изм цепи

7. оценка вли€ни€ факторов неэл происхождени€

8. оценка вли€ни€ факторов эл происхождени€

9. срок службы или надежность

 

 

є11





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-08; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 784 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћаской почти всегда добьешьс€ больше, чем грубой силой. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

694 - | 635 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.057 с.