Метрологические характеристики электроизмерительных приборов

Автор: | 12.03.2024

Колчков В.И. МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ. М.:Учебное пособие

3. Метрология и технические измерения

3.5. Средства измерений

3.5.5. Метрологические характеристики измерительных приборов

Метрологическими характеристиками измерительных приборов и установок являются: диапазон показаний, диапазон измерений, цена деления шкалы, длина деления шкалы, чувствительность и вариация и др.

Метрологическими характеристиками называются технические характеристики, определяющие свойства измерительных приборов и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений. Они предназначены для оценки технического уровня и качества средства измерений.

Технические характеристики относятся к показателям точности, оказывающим влияние на результаты измерений

Измерительные приборы могут быть аналоговые и цифровые. В аналоговых приборах показания определяются по шкале и являются непрерывной функцией изменения измеряемой величины. В цифровых приборах, вырабатываются дискретные сигналы измерительной информации, и результат представляется в цифровой форме.

Метрологическими характеристиками измерительных приборов и установок являются: диапазон показаний, диапазон измерений, цена деления шкалы, длина деления шкалы, чувствительность и вариация и др.

Метрологическими характеристиками называются технические характеристики, определяющие свойства измерительных приборов и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений. Они предназначены для оценки технического уровня и качества средства измерений.

Технические характеристики относятся к показателям точности, оказывающим влияние на результаты измерений

  • Диапазон показаний — область значений шкалы, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы. Наибольшее и наименьшее значения измеряемой величины, отмеченные на шкале, называют начальным и конечным значениями шкалы прибора. Например, для оптиметра типа ИКВ — 3 диапазон показаний по шкале составляет ±0,1 мм, для длиномера типа ИЗВ диапазон показаний по шкале составляет 0 — 100 мм.
  • Диапазон измерений — область значений измеряемой величины с нормированными допускаемыми погрешностями средства измерений. Для оптиметра типа ИКВ — 3 диапазон измерений размеров составляет 0 — 200 мм, для длиномера — 0 — 250 мм.
  • Цена деления шкалы — разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Например, для оптиметра и длиномера это — 0,001 мм, а для микрометра — 0,01 мм.
  • Длина деления шкалы — расстояние между осями (центрами) двух соседних отметок шкалы, изме-ренное вдоль воображаемой линии, проходящей через середины малых отметок шкалы. Очевидно, чем больше длина деления шкалы, тем выше усиление и тем комфортнее воспринимается наблюдателем измерительная информация.
  • Чувствительность измерительного прибора — отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины. Так, если при измерении диаметра вала с номинальным размером х = 100 мм изменение измеряемой величины равное 0,01 мм вызвало перемещение стрелки показывающего устройства на 10 мм, абсолютная чувствительность прибора составляет 10/0,01 = 1000, относительная чувствительность равна 10 • (0, 01/100) = 10.000.
  • 6) Средства измерений – технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики.

· 7) Принцип действия приборов электродинамической системы основан на механическом взаимодействии двух катушек с токами. На рисунке 2-9 изображен измерительный механизм электродинамического прибора с воздушным успокоителем 3.

· Неподвижная катушка 1 состоит из двух секций (для создания однородного поля) и навивается обычно толстой проволокой.

· Легкая подвижная катушка 2 помещается внутри неподвижной и жестко скрепляется с осью и стрелкой. Подвижная катушка включается в измеряемую цепь через спиральные пружины, создающие противодействующий момент.

· Если токи в катушках 1 и 2 принять равными соответственно

9)Амперме́тр (см. ампер + метр от μετρέω — измеряю) — прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора

Вольтметр (вольт + гр. μετρεω измеряю) — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

Омме́тр (Ом + др.-греч. μετρεω «измеряю») — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения электрических активных (омических) сопротивлений. Обычно измерение производится по постоянному току, однако, в некоторых электронных омметрах возможно использование переменного тока.

· image006 Домострой

· image007 Домострой, то их взаимодействие создаст вращающий момент image008 Домостройстремящийся повернуть подвижную катушку так, чтобы энергия магнитного поля системы двух катушек стала наибольшей (до совпадения направлений полей). При этом поворот подвижной катушки произойдет за счет энергии магнитного поля катушек. Тогда вращающий момент image009 Домостройдействующий на подвижную катушку (§ 2.6), можно представить в следующем виде:

· image010 Домострой

· где image011 Домострой— энергия магнитного поля катушек; а — угол поворота подвижной катушки.

· Энергия магнитного поля системы двух катушек image012 Домостройскладывается из энергий катушек и энергии, обусловленной их взаимной индукцией

· image013 Домострой

· где image014 Домострой— индуктивность катушек; image015 Домострой— коэффициент их взаимной индукции.

· После подстановки выражения (2.10) в (2.9) получим:

Схема моста постоянного тока приведена па рисунке 2.28.

image016 Домострой

Рисунок 2.28 – Схема моста постоянного тока

Мост содержит четыре резистора R1, R2, R3, R4 — образующих че­тыре плеча АС, AD, DB, ВС. В диагональ АВ включен индикатор нуля, а в диагональ CD — источник питания схемы. Изменяя сопро­тивления плеч моста, можно добиться равенства потенциалов в точ­ках А и В, а следовательно отсутствие тока через индикатор. Если бу­дет выполняться условие R1*R3 = R2*R4, то ток в цепи индикатора бу­дет отсутствовать. Это условие еще называют балансом моста и резиcтop R4, включенный в плечо, смежное но отношению к измеряемому, называют образцовым плечом сравнения. Он является основным эле­ментом при определении сопротивления Rx. Отношение сопротивле­ний R2/R3 меняется скачкообразно с кратностью 10 n . Это обеспечи­вает широкие пределы измерений.

Принцип действия ферродинамического измерительного механизма так же как и электродинамического основан на взаимоиндукции двух магнитных потоков, созданных токами, протекающими по обмоткам подвижной и неподвижной катушек. Ферродинамические механизмы отличаются от электродинамических тем, что неподвижная катушка имеет магнитопровод из магнитомягкого материала, в результате магнитный поток, а значит и вращающий момент существенно возрастают.

Дата добавления: 2015-01-19 ; просмотров: 14 ; Нарушение авторских прав

1.4.1 Предел измерения.Пределом измерения электроизмерительного прибора называется максимальное значение измеряемой физической величины xПР,, которое вызывает отклонение указателя шкалы прибора на всю шкалу.

В простейшем случае пределы измерений указываются градуировкой шкалы прибора. У приборов с неравномерной шкалой рабочий участок шкалы отмечается точками. У приборов с несколькими пределами измерений (многопредельных или многошкальных) верхний предел измеряемой величины указывается у соответствующей клеммы или на переключателе, в этом случае цену деления необходимо вычислять для каждого предела (или шкалы).

1.4.2 Точность. Точность электроизмерительных приборов не может быть однозначно установлена абсолютной или относительной погрешностью измерения. Абсолютная погрешность не определяет точность, относительная же зависит от значения измеряемой величины, т.е. различна для различных участков шкалы прибора.

Для характеристики точности прибора используется приведенная погрешность (). Приведенная погрешность определяется отношением абсолютной погрешности прибора x к максимальному (предельному) значению измеряемой величины xПР. Величина приведенной погрешности, выраженная в процентах, называется классом точности прибора.

img XS6CMO Домострой(8)

Класс точности прибора обязательно указывается на шкале прибора.

Электроизмерительные приборов согласно ГОСТ 23217-78 могут иметь следующие классы точности: 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0.

Все выпускаемые приборы в зависимости от класса точности классифицируются следующим образом:

0.05; 0.1; 0.2 — образцовые приборы, применяемые для проверки и градуировки рабочих приборов;

0.5; 1.0 — лабораторные приборы массового употребления;

1.5; 2.5; 4.0 — технические приборы.

Приборы более низкой точности служат для оценочных измерений и называются обычно указателями.

1.4.3 Чувствительность. Чувствительность — это способность прибора реагировать на изменение измеряемой величины, т.е. величина, которая показывает на сколько делений n перемещается указатель прибора при изменении значения измеряемой величины x на единицу:

img OhVieh Домострой(9)

Единицы измерения чувствительности зависит от рода измеряемой величины (дел./В, дел./А и т.д.).

1.4.4 Цена деления прибора. Цена деления прибора — это основная его характеристика, которая определяет правильность снятия численного значения измеряемой величины. Цена деление численно равна значению измеряемой величины x , вызвавшей отклонение указателя прибора на одно деление шкалы ( измеряется в В/дел., А/дел. и т.д.).

img yJ8JNC Домострой(10)

Таким образом: цена деления – это количество измеряемой величины, приходящееся на одно деление шкалы прибора.

Сравнивая (9) и (10) можно заметить, что цена деления — это величина обратная чувствительности:

img 3S12Vp Домострой

1.4.5 Быстродействие. Быстродействием называется время необходимое для измерения данной физической величины. Чаще всего это время определяется временем успокоения измерительного механизма.

1.4.6 Надежность. Надежность прибора — способность работать нормально в течение определенного времени при определенных эксплуатационных условиях, определяемых группой прибора.

Читайте также:

  1. Ei — экспертная оценка i-й характеристики.
  2. II. Физические характеристики участников коммуникации
  3. III.2.1) Понятие преступления, его основные характеристики.
  4. U-образные характеристики синхронного генератора
  5. U–образные и рабочие характеристики синхронного двигателя
  6. А) Основные элементы измерительных приборов
  7. А)Основные характеристики ковалентной связи.
  8. Административные связи и их характеристики
  9. Антигены, их основные виды и характеристики.
  10. Базовые характеристики активного метода управления портфелем ценных бумаг
Читайте также  Магниты для крепления деталей

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *