Госсистема стандартизации. Законодательство РФ.

Госсистема стандартизации. Законодательство РФ.

Государственная ситема стандартизации - совместимость основопологающих гос-х стандартов.

Госуд-ая система стандартизации включает :

1. Фонд законов, документов, подзаконодательных актов, документов по стандартизации.

- техническое законодательство (правовая основа государственного стандарта)

- технический регламент – документ, устанавливающий обязательное требование к объектам технического регулиования, который принят международным договором РФ.

- национальный стандарт (стандарт, разработаный и утвержденный соответствующим органом РФ).

- стандарт организации (стандарт, разработаный в организации).

2. Органы и службы организации (осуществляет работы по утверждению государственных и негосударственных стандартов).

Органы и службы стандартизации:

Национальный орган РФ по стандартизации, его функции:

· Утверждает национальные стандарты.

· Принимает разработки национальных стандартов

· Организует экспертизу.

· Осуществляет учет нац. стандартов, правил стандартизации

· Создает технологию по стандартизации и координирует их деятельноть.

· Участвует в разработке международных стандартов.

· Утверждает изображение знаков в соотв с междунар. стандартом

· Представляет РФ в международных органах.

Службы стандартизации: НИИ, технические комитеты по стандартизации.

Технические регламенты. Документы, цели принятия техрегламентов.

Технические регламенты – документы, принятые международным договором РФ и которые устанавливают обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования.

Виды технических регламентов:1.Общие технические регламенты. Принимаются по вопросам безопасности. 2.Специальные технические регламенты. Требования только к отдельным видам продукции степень риска причинения вреда которым выше, чем в общих технических регламентах.

Цели принятия тех регламентов:1. Защита жизни и здоровья, имущества. 2. Охрана окружающей среды. 3. Предупреждение действий, вводящих в заблуждение потребителя.

История развития электроизмерительной техники.

Период органолептических измерений: -на основе измерений установлены год, месяц

-используются меры, имеющие антропологическое происхождение(вершок, пядь, локоть..).

Период возникновения вещественных мер

-2 в. До н. э . – в Вавилоне время измеряется в минах( 1 мина=2часа).

-1070-е г.- «Золотой пояс» великого князя Святослава Ярославовича служит образцовой мерой длины, имеются сведения о хранении в церквях и монастырях образцовых мер и ежегодных поверках средств измерения

-1550г.- в Двинской грамоте Ивана Грозного регламентированы правила хранения и передачи размерам новой меры текучих тел – осьмины.

Период возникновения электроизмерительных приборов

-1745г.- русским академиком Рихманом был создан первый электроизмерительный прибор – электрометр, который использовался для оценки разности потенциалов.

-1820- ампер демонстрирует первый гальванометр.

-1830 – О де ла Рив изобрел тепловой электроизмерительный прибор.

-1842- в России создается Депо образцовых мер и весов, задачей которого являлось хранение эталонов мер и их копий, поверка и сличение образцовых мер с иностранными.

-1881- на первом конгрессе по электричеству в Париже были приняты электромагнитная и электростатическая системы единиц

-1892-1917 – управляющим Депо был Менделеев, сыгравший большую роль в развитии метрологии

Период современной метрологии

-1960- XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла Международную систему единиц физических величин(СИ)

-1927 – создание государственной метрологической службы в России.

Основные понятия об измерениях.

Измерение физическое величины – процесс, в котором устанавливается во сколько раз установившаяся величина больше или меньше единицы измерения. Результатом измерения является оценка физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц.

, где измеряемая величина, А- численное значение, а – единица измерения

Единица измерения – физическая величина, присущая некоторому образцу и обозначенная числом один.

Измерения делятся по уровню: самый низкий уровень( номинальное измерение – является качественным), следующий уровень(порядковое измерение – количественное -люди по росту, интервальное измерение, пропорциональное измерение – во сколько раз одна величина больше/меньше другой, кooрдинатное измерение – сравнение с эталоном).

П о с п о с о б у н а х о ж д е н и я искомого значения: 1.Прямое измерение – измерение, при котором искомое значение величин находят непосредственно по показаниям средства измерений. 2.Косвенное измерение – измерение, при котором искомое значение величины находят расчетом по формуле, а значение величин, входящих в формулу, получают измерениями 3.Совместные измерения - одновременные измерения двух или нескольких разнородных величин для установления зависимости между ними. 4.Совокупные измерения – производимые одновременно измерения нескольких однородных величин, при которых искомое значение величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Однократные или простые измерения – найдены посредством одного измерения.

С многократными наблюдениями или статистические – путем нескольких, следующих друг за другом измерений с последующей статической обработкой их результатов.

П о р е ж и м у р а б о т ы различают статистические и динамические измерения.

Хар-ки средств измерений.

Делят на 2 группы:метрологические и неметрологические. Хар-ки оказывающие влияние на точность измерений называют метрологические, нормирование хар-к является целью оценки точности измерений, сравнение средств измерений между собой для обеспечения требуемой точности и с целью достижения взаимозаменяемости.

1. Метрологические: 1Статические. Определяют соотношения величин на входе и выходе.

Пр.: Номинальное значение меры предела измерения, цена деления.2 Динамические. Отражают инерционные св-ва средств измерений.Пр: Придаточная ф-ция, переходная хар-ка, амплитуда и фазочастотная хар-ка и др. 3.Показатели точности: Класс точности, предел допускаемой погрешности. 4.Ф-ции влияния. Зависимость метрологических характеристик от изменения влияющих величин.

Метрологические характеристики:

1.Ф-ция преобразования. Зависимость между информационныцми параметрами выходных и входных параметров средств измерения.

2.Таблица. Указывается ряд значений. 3.Графическая – зависимость изображается в форме графика.

4.Чувствительность. (Коэффицент преобразования) – отношение приращения выходного сигнала к вызвавшему его приращение к изменению.

5.Постоянная прибора. С=1/S. 6.Цена деления. Разность значений величины соотв. двум соседним отметкам шкалы. 7.Разрешающая способность – значение 1-ой единицы отсчетного устройства. 8.Порог чувствительности – наименьшее изменение входной величины, способное вызвать заметное изменение показаний приборов. 9.Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для к-ой нормировано допускаемые подвижности приборов. 10.Погрешность – отклонение показаний средств измерений от истинных значений измеряемой величины.11.Точность – качество средств измерений, отражающее близость к нулю её погрешности. Хар-ется классом точности. 12.Время установления показаний – время установления выходного сигнала при скачкообразном изменении входного сигнала.

2.Неметрологические:

a. Помехоустойчивость – способность выполнить свои ф-ии без помех.

b. Надежность – способность сохранить свои эксплутационные показатели в течении требуемого промежутка времени. с. Сопротивление изоляции

Чувствительность прибора.

- чувствительность S – отношение величины указателя отклонения прибора к величине, которая это отклонение вызвала: Sа= da / dА [дел/А],А-не ампер. Для приборов с равномерной шкалой чувствительность постоянна, ее размерность зависит от характера измеряемой величины.

– постоянная прибора С – величина, обратная чувствительности C = 1/Sа.

Мегомметры.

(от мега..., ом и ...метр), прибор для измерения очень больших (свыше 105 ом) электрических сопротивлений. Применяется для измерения сопротивления изоляции электрической проводов, кабелей, разъёмов, трансформаторов, обмоток электрических машин и других устройств, а также для измерения поверхностных и объёмных сопротивлений изоляционных материалов. Наибольшее распространение получили М., состоящие из генератора переменного тока с рабочим напряжением до 500 в, двухрамочного магнитоэлектрического логометра, шкалы, проградуированной в Мом, и добавочных сопротивлений. Рамки логометра образуют две параллельные ветви, в одну из которых включено измеряемое сопротивление. При измерении с помощью М. сопротивления электрической изоляции следует учитывать температуру и влажность окружающего воздуха, от значения которых результат измерения зависит в большой степени. Погрешность измерений составляет 1—5 %; шкала М. нелинейна. Существуют также электронные М. и М. с цифровым отсчётом.

Мегомметры служат для измерения сопротивления изоляции отдельных частей электротехнических установок по отношению к «земле» и друг относительно друга.

Согласно правилам сопротивление изоляции проводов должно быть не менее чем 1000 ом на каждый вольт рабочего напряжения. Так, например, для сети с рабочим напряжением 220 в сопротивление изоляции должно быть не менее 220 000 ом, или 0,22 мгом.

Измерение сопротивления изоляции должно производиться напряжением, по возможности равным рабочему, и во всяком случае напряжением, не меньшим 100 в.

Мегомметры, показания которых зависят от напряжения, состоят из источника напряжения и измерителя. Если последовательно в цепь включить регулируемое сопротивление r, то показания измерителя (вольтметра) будут зависеть от величины этого сопротивления (при постоянном напряжении цепи). При r = 0 показание вольтметра будет наибольшим, при r = вольтметр покажет нуль.

Включая в цепь различные сопротивления, можно отградуировать шкалу измерителя непосредственно в омах (килоомах, мегомах). В дальнейшем таким прибором можно воспользоваться для измерения сопротивлений, если применить источник энергии с напряжением, равным напряжению при градуировке.

Веберметры.

Нет возвратной пружины. Флюксметр (от лат. fluxus – течение и ...метр), веберметр, прибор для измерения магнитных потоков. Наиболее распространены Ф. магнитоэлектрических и фотоэлектрических систем. Магнитоэлектрический Ф. представляет собой измерительный магнитоэлектрический прибор, у которого подвижная часть – лёгкая бескаркасная рамка – находится в равновесии в любом положении (противодействующий вращающий момент очень мал). Отклонение подвижной части Ф. пропорционально изменению потокосцепления ДФ индукционной измерительной катушки, подключенной к зажимам Ф., с измеряемым магнитным потоком: ∆Ф = (C/W)(к₂ – к₁), где W – число витков измерительной катушки, С – постоянная Ф. (вб/дел), к₁ и к₂ – начальное и конечное положения стрелки прибора в делениях его шкалы. Потокосцепление изменяется при включении (выключении) измеряемого магнитного поля или при изменении положения измерительной катушки в магнитном поле. В отличие от баллистического гальванометра, показания Ф. в определённых пределах не зависят от времени изменения магнитного потока (до нескольких сек) и от сопротивления внешней цепи. Фотоэлектрический Ф. представляет собой магнитоэлектрический гальванометр с зеркальцем на подвижной рамке, к которой подключается измерительная катушка. Световой зайчик, отражённый от зеркальца, освещает два одинаковых включенных встречно фотоэлемента. При нейтральном положении рамки токи фотоэлементов компенсируются. При повороте рамки гальванометра (из-за появления эдс в измерительной катушке) компенсация нарушается и возникающее напряжение, связанное с разбалансировкой электрической схемы, подаётся на вход усилителя. В усилителе оно компенсируется напряжением обратной связи, пропорц-ым току в измерителе. При этом наблюдаемое изменение тока в измерителе пропорционально изменению потокосцепления. Фотоэлектрические компенсационные Ф. обладают более широким частотным диапазоном и более высокой чувствительностью, чем магнитоэлектрические. Например, у микровеберметра Ф. 190 постоянная прибора С = 4*10^-8 вб/дел, этот прибор имеет выход на самописец и может вести запись и регистрацию низкочастотных переменных магнитных потоков.

31. Приборы магнитоэлектрической системы с преобразователями переменного тока в постоянный.Вход величины – перемен ток и напряжение, на выходе – постоян ток и напряжение. С целью применения магнитоэлектрич ИМов с их достоинствами в качестве средств измерения. В качестве преобразователе используются диоды, термопреобразователи, электронные лампы, транзистор. Достоинства диода: больш срок службы, малые габариты, компактность, простота, надёжность, высокая чувствительность, малое потребление мощности. Недостатки: нелинейность харак-к, их температурные и частотные зависимости, нестабильность во времени.

Различают схемы однополупериодные и двухполуполупериодные диоды:

Однополуп.: Двухполуп.:

Иногда в схемах двухполуп-ого выпрямителя используется лишь два диода, а остальные заменяются резисторами. Это ведёт к снижению температур погрешности, но и к понижению чувс-сти. Основными параметрами являются их амплитудное значение (I_M,U_M), среднеквадратичное или действующее (I,U), средне выпрямительное (I_СВ, U_СВ).

- коэффициент формы., - Коэффициент амплитуды.

Выпрямительные приборы обычно градуируются в среднеквадратичных (действительных) значениях синусоидал тока или напряжения. При градуировке прибора его включают в цепь синусоидал тока, полученный результат измеряют по шкале магнитоизмерительного механизма и умножают на 2,22 для однополупер-ой схемы и на 1,11 для двухполупер-ой и наносят на шкалу выпрямительного прибора.

Термоэлектрические приборы.

измерительный, прибор для измерения силы переменного тока, реже электрического напряжения, мощности. Представляет собой сочетание магнитоэлектрического измерителя с одним или несколькими термопреобразователями. Термопреобразователь состоит из термопары-датчик температуры, состоящий из двух соединённых между собой разнородных электропроводящих элементов (обычно металлических проводников, реже полупроводников)](или нескольких термопар) и нагревателя, по которому протекает измеряемый ток (рис.). Под действием тепла, выделяемого нагревателем, между свободными концами термопары возникает термоэдс, измеряемая магнитоэлектрическим измерителем. Для расширения пределов измерения термопреобразоватслей (по току от 1 а и выше) используют высокочастотные измерительные трансформаторы тока[электрический трансформатор, на первичную обмотку которого воздействует измеряемый ток или напряжение, а вторичная, понижающая, включена на измерительные приборы и реле защиты].

Т. п. обеспечивают сравнительно большую точность измерений в широком диапазоне частот и независимость показаний от формы кривой тока, протекающего через нагреватель. Их основные недостатки — зависимость показаний от температуры окружающей среды, значительное собственное потребление мощности, недопустимость больших перегрузок (не более чем в 1,5 раза). Применяются преимущественно для измерения действующего значения силы переменного тока (от единиц мкА до нескольких десятков А) в диапазоне частот от нескольких десятков гц до нескольких сотен Мгц с погрешностью 1—5%.

Схемы термоэлектрических приборов для измерения тока: а — контактная, с одной термопарой; б, в — бесконтактные, с одной и с несколькими включенными последовательно термопарами; г — с включением через высокочастотный трансформатор тока ТТ; Ix — измеряемый ток; rн — нагреватель; rt — термопара; ИМ — магнитоэлектрический измеритель.

Так жеслужат для измерения температур в различных средах. При Т<600 градусов применяются стальные трубки, при Т<1100 градусов трубки из легированной стали, а при Т<1400 градусов трубки из кварца и фарфора. Инерционность термопар характеризуется постоянной времени определяемой как время необходимое для того, чтобы вых величина датчика, перенесенного из среды с Т=30-35 градусов в среду с интенсивно перемешиваемой водой с Т=15-20 градусов, достигла 63% от установленного значения периода.

- малоинерционные Т<40 с., - среднеинерционные Т<60 с., - большой инерционности Т<3.5 мин.

Достоинства:высокая чувствительность 2. очень широкий диапазон частот (сотни МГц), 3.произвольная форма.

Недостатки:неравномерная шкала, 2. зависимость тока от температуры окр.ср.,3. большая инерционность, 4.чувствительность к перегрузкам.

Электромагнитные ИМ.

Принцип действия приборов электромаг системы заключается во взаимодействии магнит поля катушки с подвижным ферромагнитным сердечником. (рисунок в след вопросе)

Дел на 3 группы 1)с плоской катушкой(наиб распространен) 2)с круглой кат 3)с замкнутым магнитопроводом Энергия, запасенная в катушке, .Индуктивность катушки при движении сердечника меняется, следовательно, выражение для вращающего момента будет иметь следующий вид: . Из условия равенства вращающего и противодействующего моментов получаем: Из этого уравнения следует, что отклонение указателя пропорц-но квадрату измеряемого тока. Прибор пригоден для измерения как пост, так и перемен тока. Градуировка шкалы на постоян токе соответствует среднеквадратич (действующим) значениям переменного тока. Достоинства электромагнитных приборов — простота конструкции и надежность. Недостатки: малая чувствительность; значительное потребление мощности от измеряемой цепи (до 1 Вт); значительная погрешность; много влияющих величин: температура окружающей среды, внешнее магнитное поле, частота измеряемого переменного тока. Электромагнитные приборы благодаря простоте, дешевизне и надежности широко применяются для измерения токов и напряжений в сильноточных цепях постоянного и переменного тока промышлен частоты E0 и 400 Гц).

Регистрирующие приборы.

В научных исследованиях и производственной деятельности часто возникает необходимость автоматической регистрации измеряемых величин. По результатам регистрации можно определять текущие значения измеряемой величины, характер изменения этой величины, устанавливать функциональную связь между несколькими измеряемыми величинами и т. д. Для этой цели служат разнообразные регистрирующие приборы. Обычно к регистрирующим приборам относят самопишущие приборы, светолучевые осциллографы, измерительные магнитографы и графопостроители; основным назначением этих приборов является регистрация сигналов измерительной информации. Для регистрации применяют и другие приборы, такие, как электронные осциллографы, цифровые осциллографы, цифровые измерительные приборы и пр. Регистрирующие приборы служат в основном для записи изменений измеряемой величины в функции времени.

В самопишущих приборах широко используется запись чернилами на диаграммной бумаге. В осциллографах применяют запись на фотопленке и фотобумаге. Имеется специальная фотобумага, на которой видимое изображение получают без предварительного процесса проявления, но при этом требуется источник с ультрафиолетовым излучением. Для регистрации применяют также специально обработанные материалы, в частности бумагу, позволяющие под действием электрического тока получать видимые изображения. В настоящее время все шире используют магнитную запись на магнитной ленте или магнитном барабане. Достоинство такой записи состоит в большой плотности записи, широком частотном диапазоне, в возможности повторного использования носителя информации, удобстве обработки данных на ЭВМ. Однако для получения видимого изображения кривых регистрируемых величин требуется дополнительная обработка — запись с помощью регистрирующих приборов, дающих видимое изображение.

Важной характеристикой регистрирующих приборов является их быстродействие. Самопишущими приборами обычного быстродействия можно производить запись медленно изменяющихся величин. Быстродействующие самопишущие измерительные приборы прямого действия позволяют получить запись входного сигнала частотой до 150 Гц. Для записи процессов, изменяющихся с частотой до 30 кГц, применяют светолучевые осциллографы, а для более высоких частот — электронно-лучевые осциллографы и магнитографы

Госсистема стандартизации. Законодательство РФ.

Государственная ситема стандартизации - совместимость основопологающих гос-х стандартов.

Госуд-ая система стандартизации включает :

1. Фонд законов, документов, подзаконодательных актов, документов по стандартизации.

- техническое законодательство (правовая основа государственного стандарта)

- технический регламент – документ, устанавливающий обязательное требование к объектам технического регулиования, который принят международным договором РФ.

- национальный стандарт (стандарт, разработаный и утвержденный соответствующим органом РФ).

- стандарт организации (стандарт, разработаный в организации).

2. Органы и службы организации (осуществляет работы по утверждению государственных и негосударственных стандартов).

Органы и службы стандартизации:

Национальный орган РФ по стандартизации, его функции:

· Утверждает национальные стандарты.

· Принимает разработки национальных стандартов

· Организует экспертизу.

· Осуществляет учет нац. стандартов, правил стандартизации

· Создает технологию по стандартизации и координирует их деятельноть.

· Участвует в разработке международных стандартов.

· Утверждает изображение знаков в соотв с междунар. стандартом

· Представляет РФ в международных органах.

Службы стандартизации: НИИ, технические комитеты по стандартизации.