Mетрологічні характеристики електровимірювальних приладів
МЕТА РОБОТИ – привити навички визначення та використання метрологічних характеристик ( МХ ) електровимірювальних приладів для оцінки їх показів та інструментальних похибок.
Внаслідок виконання лабораторної роботи студент повинен:
- знати:перелік, визначення та умовні позначення МХ электровимірювальних приладів;
- вміти: використовувати МХ для визначення показів та інструментальних похибок
приладів.
ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ
Готуючись до лабораторної роботи необхідно уважно вивчити класифікацію засобів вимірювань [І, с. 44-47], а також розділ «Характеристики засобів вимірювань» [І, с. 51-61].
Найбільш важливі метрологічні характеристики, необхідні для визначення похибки приладу, як правило, нормують, тобто встановлюють границі, за межі яких похибка не повинна виходити в процесі експлуатації приладу. До переліку таких характеристик входить границя основної допустимої похибки. Її встановлюють у формі абсолютної , відносної або зведеної (приведеної) ( див. табл. 1.1)
Таблиця 1.1- Форма представлення границі основної допустимої похибки
Абсолютна (в іменованих одиницях) | Відносна, % | Зведена, % |
= ±α = ±(α +b×А) | (1) (2) | (3) |
Тут: А - показ приладу;
Аmax - верхня межа діапазону вимірювань;
Ан - нормоване значення, що обирається залежно від вигляду шкали приладу;
α, b - позитивні числа, що не залежать від значення вимірюваної величини;
q, c, d, p - позитивні числа, які встановлюють з ряду 1 1,5 2 2,5 4 5 6 (n=1; 0; -1; -2 і т.д.)
Використовуючи клас точності приладу, можна оцінити межу допустимої похибки, яка притаманна приладу в нормальних умовах експлуатації.
Найбільше утруднення викликає оцінка межі абсолютної погрішності, що допускає основної, для приладів з істотно нерівномірною шкалою, що нормує значення яких дорівнює довжині Lш шкали приладу (омметри, фазометри) , тому що , розраховане за допомогою залежності ( 3) (див. табл. 0.1), буде виражено в одиницях довжини. Якщо показання приладу отримані в крапці А шкали, то для перекладу значення межі допускає погрешности, що, в одиниці вимірюваної величини необхідно скористатися чутливістю приладу, тобто
= / = ± p /100
де - чутливість у крапці А шкали приладу.
Чутливість визначають як среднеарифметическое чувствительностей ліворуч і праворуч від крапки А. Кожна із цих чувствительностей дорівнює відношенню довжини ділянки шкали, що відповідає збільшенню значення вимірюваної величини ліворуч і праворуч від крапки А.
Умовні позначки, що забезпечують необхідну інформацію про експлуатаційні та метрологічні характеристики приладів, наведені в Додатку 1..
При зовнішньому огляді приладу рекомендується з'ясувати: призначення; вимірювану (і) величину (и); діапазон показу та діапазон виміру; рід струму; клас точності; постійну або ціну поділки приладу; тип приладу; іспитова напруга ізоляції вимірювального кола щодо корпусу; нормальне положення приладу; категорію захищеності приладу від впливу зовнішнього магнітного (або електричного) поля; номінальну частоту (або нормальний частотний діапазон) приладу; номер державного стандарту або іншої нормативно-технічної документації, вимогам якого відповідає даний прилад; номер і рік виготовлення приладу.
Найбільш важливі метрологічні характеристики, необхідні для визначення погрішності приладу, як правило, нормують, тобто встановлюють границі, за межі яких погрішність не повинна виходити в процесі експлуатації приладу.
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
ЛАБОРАТОРНЕ ЗАВДАННЯ
2.1. Привести в таблиці характеристики засобів вимірювань, які розміщені на стенді.
Таблиця 1.1- Характеристики засобів вимірювань
Назва та тип | Позначення | Система | Клас точності | Діапазон вимірювань (або верхня границя) | Ціна поділки | Частотний діапазон | Рік вивуску та номер | Примітка |
2.2. Привести письмовий опис характеристик декількох приладів ( перелік визначається
керівником роботи).
2.3. Оцінити границі основних інструментальних похибок приладів, призначених
керівником, в абсолютній та відносній формах і представити їх графічно в
діапазоні вимірювання.
Таблиця 0.3 - Результати розрахунку похибок приладу № __
0,2 A max | 0,4A max | 0,6 A max | 0,8 A max | 1,0 A max | |
Показ приладу | |||||
Абсолютна похибка | |||||
Відносна похибка |
2.4 Записати згідно встановленій стандартом формі результат вимірювання, виконаного в нормальних умовах (по вказівкі керівника).
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
- Приведіть перелік метрологічних характеристик показуючих приладів.
- Дайте визначення чутливості приладу.
- Як визначити ціну поділки приладу?
- Приведіть визначення класу точності приладу.
- Що таке «діапазон вимірювань» та «діапазон показу» приладу?
- Як визначається нормуюче значення показуючого приладу?
- Приведіть форми представлення класу точності приладів та формули їх визначення.
- Сформулюйте правило запису результату вимірювань.
- Приведіть умовні позначення систем електромеханічних приладів.
- Сформулюйте правила запису результату вимірювань.