Razredi natančnosti merilnih instrumentov. Kontrolne in merilne naprave. 5 razred točnosti
Natančni instrumenti se uporabljajo na najrazličnejših področjih življenja in proizvodnje sodobne družbe. Brez posebne opreme ne bi bilo letov v vesolje, razvoja vojaške in civilne opreme in še veliko več. Popravilo take opreme je precej težavno. Zato se uporabljajo različni merilni instrumenti. Njihova kakovost je odvisna od stopnje skladnosti te opreme z njegovim neposrednim namenom. Za udobje merjenja se uporabljajo tudi razredi točnosti merilnih instrumentov.
Vsebina
- Kaj je merska enota?
- Metode in merilni instrumenti
- Kakšna je instrumentacija?
- Klasifikacija instrumentov
- Značilnosti instrumentacije
- Kakšna je napaka?
- Kakšen je 5. razred natančnosti?
- Meddržavni standardi natančnosti v rusiji
- Osnovne določbe za določitev razredov točnosti
- Elektrodinamična meritev
- Elektrostatična instrumentacija
- Magnetoelektrične merilne naprave
- Druge vrste instrumentov
Kaj je merska enota?
Za vsako fazo tehnološkega ali naravnega procesa so značilne določene vrednosti: temperatura, tlak, gostota itd. Stalno spremljanje teh parametrov je možno nadzorovati in celo popraviti vsako dejanje. Za udobje so bile oblikovane standardne enote za vsak specifičen proces, kot so merilnik, J, kg itd. Razdeljeni so na:
middot- Basic. To so nespremenjene in splošno sprejete merske enote.
middot- Coherent. Te so povezane z drugimi enotami izvedenega finančnega instrumenta. Njihov numerični koeficient je enačen z enotnostjo.
middot- Izvedeni finančni instrumenti. Te merske enote so določene iz osnovnih vrednosti.
middot- večkratno in lobanje. Ustvarjajo jih tako, da pomnožijo ali razdelijo na 10 osnovnih ali poljubnih enot.
V vsaki industriji obstaja skupina količin, ki se nenehno uporabljajo za spremljanje in popravljanje procesov. Tak niz merilnih enot se imenuje sistem. Med izvajanjem posebnih instrumentov nadzirajte in preverite parametre procesa. Njihovi parametri so določeni z uporabo mednarodnega sistema enot.
Metode in merilni instrumenti
Da bi primerjali ali analizirali pridobljeno vrednost, je treba izvesti več poskusov. Izvajajo se na več načinov:
middot - ravne črte. To so metode, pri katerih se vsaka vrednost pridobi z izkušnjami. Ti vključujejo takojšnje vrednotenje, ničelno nadomestilo in diferenciacijo. Neposredne metode merjenja so enostavne in hitre. Na primer, merjenje tlaka standardno orodje. V tem primeru je razred točnosti manometra precej nižji kot v drugih študijah.
middot- posredno. Takšne metode temeljijo na izračunu določenih vrednosti iz znanih ali splošno sprejetih parametrov.
middot- agregat. To so metode merjenja, pri katerih se iskana vrednost določi ne le z reševanjem številnih enačb, ampak tudi s posebnimi eksperimenti. Takšne študije se najpogosteje uporabljajo v laboratorijski praksi.
Poleg merjenja količine so tudi posebne merilne naprave. To so sredstvo za iskanje želenega parametra.
Kakšna je instrumentacija?
Verjetno je vsaka oseba najmanj enkrat v svojem življenju opravila kakršne koli poskuse ali laboratorijske študije. Uporabili so manometre, voltmetre in druge zanimive naprave. Vsakdo je uporabil svoj instrument, vendar je bil samo eden - nadzor, ki je bil enak vsakemu.
Torej vedno - za natančnost kakovosti merjenja morajo biti vse naprave v skladu z ustaljenim standardom. To ne izključuje nekaterih napak. Zato smo na državni in mednarodni ravni uvedli razrede točnosti merilnih instrumentov. Določanje napake v izračunih in kazalnikih je odvisno od njih.
Obstaja tudi nekaj osnovnih operacij za nadzor takih naprav:
middot- Test. Ta metoda se izvaja v fazi proizvodnje. Vsaka naprava skrbno preverja skladnost s standardi kakovosti.
middot- Preveri. Hkrati se primerjajo odčitki referenčnih instrumentov s preskušenimi osebami. V laboratoriju se na primer vsake naprave preverijo vsaki dve leti.
middot- Kalibracija. To je operacija, v kateri so vse lestvice preskusne naprave dane ustrezne vrednosti. To se praviloma opravi z bolj natančnimi in zelo občutljivimi napravami.
Klasifikacija instrumentov
Sedaj obstaja veliko število naprav, s katerimi lahko preverjate podatke in kazalnike. Zato se vsa instrumentacija lahko razvrsti glede na več osnovnih značilnosti:
1. Po vrsti izmerjene količine. Ali po dogovoru. Na primer, merjenje tlaka, temperature, nivoja ali sestave, stanja snovi itd. Hkrati ima vsak svoje standarde kakovosti in natančnosti, na primer razred točnosti števcev, termometre,
2. Z metodo pridobivanja zunanjih informacij. Tukaj prihaja bolj zapletena razvrstitev:
- registracija - takšne naprave neodvisno zabeležijo vse vhodne in izhodne podatke za nadaljnjo analizo;
- prikazujejo - te naprave omogočajo izključno spreminjanje katerega koli procesa;
- regulacija - te naprave se samodejno prilagajajo vrednosti izmerjene vrednosti;
- seštevanje - traja nekaj časa in naprava prikazuje skupno vrednost vrednosti za celotno obdobje;
- signalizacija - takšne naprave so opremljene s posebnim opozorilnim sistemom ali senzorji zvoka ali svetlobe;
- primerjalno - ta oprema je namenjena primerjanju določenih vrednosti z ustreznimi ukrepi.
3. Po lokaciji. Obstajajo lokalne in daljinske merilne naprave. V tem primeru imajo slednji možnost prenosa prejetih podatkov na katerikoli razdalji.
Značilnosti instrumentacije
Pri vsakem delu je treba opozoriti, da se ne izvajajo samo preverjanja, temveč tudi standardni vzorci. Njihova kakovost je odvisna od več kazalnikov, kot so:
middot- razred točnosti ali obseg napak. Vse naprave pogosto povzročajo napake, celo standarde. Edina razlika je v tem, da so bile napake v delu čim manjše. Zelo pogosto se tukaj uporablja razred točnosti A.
middot- občutljivost. To je razmerje kotnega ali linearnega premika kazalca puščice do spremembe v raziskani vrednosti.
middot- variacija. To je dovoljena razlika med ponavljajočimi in dejanskimi navedbami istega instrumenta pod istimi pogoji.
middot- zanesljivost. Ta parameter odraža ohranitev vseh navedenih lastnosti za določen čas.
middot- Inercija. Tako je značilno nekaj časovnega zamika pri branju instrumenta in izmerjene količine.
Tudi dobra instrumentacija bi morala imeti takšne lastnosti kot trajnost, zanesljivost in vzdržljivost.
Kakšna je napaka?
Strokovnjaki vedo, da v vsakem delu so majhne napake. Pri izvedbi različnih meritev se imenujejo napake. Vsi so zaradi neustreznosti in nepopolnosti sredstev in metod raziskovanja. Zato ima vsaka oprema svoj razred točnosti, na primer 1 ali 2 razred točnosti.
V tem primeru obstajajo vrste napak:
middot- Absolutna. To je razlika med učinkovitostjo uporabljenega instrumenta in zmogljivostjo referenčne naprave pod enakimi pogoji.
middot- Relativno. Takšno napako lahko imenujemo posredni, saj to razmerje je bilo ugotovljeno absolutna napaka na dejansko vrednost nastavljene vrednosti.
middot- Relativno zmanjšano. To je definitivno razmerje med absolutno vrednostjo in razliko med zgornjo in spodnjo mejo lestvice uporabljenega instrumenta.
Obstaja tudi razvrstitev glede na naravo napake:
middot- Random. Take napake nastanejo brez pravilnosti ali sistemske narave. Pogosto na kazalnike vplivajo različni zunanji dejavniki.
middot- Systematic. Takšne napake nastanejo v skladu z določenim zakonom ali pravili. Večina njihovega videza je odvisna od stanja instrumentacije.
middot- Misses. Takšne napake zelo močno izkrivljajo prej pridobljene podatke. Te napake se zlahka odstranijo pri primerjavi ustreznih meritev.
Kakšen je 5. razred natančnosti?
Za naročilo pridobljenih podatkov o specializiranih instrumentih, pa tudi za določitev njihove kakovosti, je sodobna znanost sprejela poseben merilni sistem. Določa ustrezno raven nastavitev.
Razredi točnosti merilnih instrumentov so nekatere splošne značilnosti. Zagotavlja določitev meja različnih napak in lastnosti, ki vplivajo na točnost instrumentov. V tem primeru ima vsaka vrsta merilnih instrumentov lastne parametre in razrede.
Glede na natančnost in kakovost meritev ima večina sodobnih nadzornih naprav naslednje ločitve: 0.1-0.15-0.2-0.25-0.4-0.5-0.6-1.0-1.5- 2.0-2.5-4.0. Obseg napak je odvisen od uporabljene lestvice instrumentov. Na primer, za opremo z vrednostmi 0-1000 ° C so dovoljene napačne meritve ± 15 ° C.
Če govorimo o industrijski in kmetijski opremi, je njihova natančnost razdeljena na te razrede:
middot- 1-500 mm. Tu se uporabljajo 7 razredov točnosti: 1, 2, 2a, 3, 3a, 4 in 5.
middot- nad 500 mm. Uporabljajo se razredi 7, 8 in 9.
V tem primeru je najvišja kakovost naprava z enoto. Natančnost razreda 5 se večinoma uporablja pri proizvodnji delov različnih kmetijskih strojev, vagonov in lokomotiv. Prav tako je treba omeniti, da ima dva iztovarjanja: X5 in55.
Če govorimo o računalniški tehnologiji, na primer o tiskanih vezjih, razred 5 ustreza povečani natančnosti in gostoti zasnove. Širina vodnika je manjša od 0,15, razdalja med vodniki in robovi izvrtane luknje pa ne presega 0,025.
Meddržavni standardi natančnosti v Rusiji
Vsak sodobni znanstvenik išče svoj sistem določanja kakovosti uporabljenih instrumentov in podatkov. Meddržavni standardi so bili sprejeti za generalizacijo in sistematizacijo točnosti meritev.
Določajo osnovne določbe za razdelitev naprav v razrede, kompleks vseh zahtev za takšno opremo in metode za racionalizacijo različnih meroslovnih značilnosti. Razredi točnosti merilnih instrumentov določajo posebni GOST 8.401-80 GSI. Ta sistem je bil uveden na podlagi mednarodnega priporočila OIML št. 34 od 1. julija 1981. Tu so splošne določbe, opredelitev napak in določitev razredov točnosti s posebnimi primeri.
Osnovne določbe za določitev razredov točnosti
Za pravilno ugotavljanje kakovosti vseh merilnih instrumentov in pridobljenih podatkov obstaja več osnovnih pravil:
razredi točnosti middot morajo biti izbrani v skladu z vrstami uporabljene opreme;
middot- za več merilnih območij in vrednosti se lahko uporablja več standardov;
middot- samo študija izvedljivosti določa število razredov točnosti za določeno opremo;
middot-meritve se izvajajo brez upoštevanja načina predelave. Ti standardi veljajo za digitalne naprave z vgrajeno računalniško napravo;
razredi točnosti meritev se določijo ob upoštevanju obstoječih rezultatov državnih preskusov.
Elektrodinamična meritev
Takšne naprave vključujejo ampermetre, vatmetre ali voltmetre in druge naprave, ki pretvarjajo različne količine v tok. Za pravilno in stabilno delovanje se uporablja poseben pregled merilne opreme. To se naredi, na primer, za izboljšanje razreda točnosti voltmetra.
Načelo delovanja teh naprav je, da zunanje magnetno polje istočasno izboljša področje ene merilne naprave in oslabi polje druge. V tem primeru je skupna vrednost nespremenjena.
Prednosti takih instrumentov vključujejo zanesljivost, zanesljivost in preprostost. Deluje enako za stalni in izmenični tok.
Najpomembnejše pomanjkljivosti pa so nizka natančnost in visoka poraba energije.
Elektrostatična instrumentacija
Te naprave delujejo na principu interakcije napolnjenih elektrod, ki jih ločuje dielektrični. Strukturno, izgledajo skoraj kot ravno kondenzator. Ob premiku premičnega dela se hkrati spremeni tudi zmogljivost sistema.
Najbolj znani so naprave z linearnim in površinskim mehanizmom. Imajo nekoliko drugačno načelo delovanja. V instrumentih s površinskim mehanizmom se kapacitivnost spreminja zaradi vibracij aktivne površine elektrod. V drugem primeru je razdalja med njimi pomembna.
Prednosti takšnih naprav vključujejo majhno porabo energije, razred točnosti GOST, dovolj širok frekvenčno območje in tako naprej.
Slabosti so majhna občutljivost naprave, potreba po zaščiti in razgradnji med elektrodami.
Magnetoelektrične merilne naprave
To je še ena vrsta najpogostejših merilnih naprav. Načelo delovanja teh naprav temelji na interakciji magnetnega toka magneta in tuljave s tokom. Najpogosteje se uporablja oprema z zunanjim magnetom in gibljivim okvirjem. Strukturno so sestavljeni iz treh elementov. To je cilindrično jedro, zunanji magnet in magnetni vezje.
Prednosti podatkov KIP vključujejo visoko občutljivost in natančnost, majhno porabo energije in dobro pomirja.
Pomanjkljivosti predstavljenih naprav vključujejo kompleksnost proizvodnje, nezmožnost vzdrževanja njihovih lastnosti skozi čas in izpostavljenost temperaturi. Zato je npr. Razred točnosti manometra znatno zmanjšan.
Druge vrste instrumentov
Poleg zgoraj omenjenih naprav obstaja še nekaj osnovnih merilnih instrumentov, ki se najpogosteje uporabljajo v vsakdanjem življenju in proizvodnji.
Takšna oprema vključuje:
middot- Termoelektrične naprave. Merijo tok, napetost in moč.
middot- magnetoelektrične naprave. Primerne so za merjenje napetosti in količine električne energije.
middot- Kombinirane naprave. Tukaj se za merjenje več količin hkrati uporablja samo en mehanizem. Razredi točnosti merilnih instrumentov so enaki kot pri vseh. Najpogosteje delajo z močjo DC in AC, induktivnostjo in odpornostjo.
- Metrološke značilnosti merilnih instrumentov. Državna metrološka služba
- Meritev je kaj? Merilna sredstva. Merilne vrednosti
- Indikator vrste ure: opis, značilnosti naprave
- Instrumentacija je ... Oprema za merjenje. Kontrolne in merilne naprave
- Preverjanje merilnih instrumentov: organizacija in postopek
- Tlačni merilniki za merjenje tlaka
- Razredi natančnosti števcev električne energije. Zahteve za natančnost merilnika
- Kakšna je razsežnost? Enote merjenja in merilne napake
- Načelo in metoda merjenja. Splošne metode merjenja. Kakšni merilni instrumenti
- Merilna sredstva, meroslovne značilnosti. Osnovne smeri meroslovja
- Merilni klešče: vrste, namen. Električne naprave
- Kaj je metrološka podpora? Tehnični temelji meroslovne podpore
- Meroslovno preverjanje merilnih instrumentov
- Regresijska enačba
- Merilniki moči. Merilni instrumenti in orodja
- Razvrstitev merilnih napak
- Metrologija je znanost, ki študije ... Metrologija: praktična uporaba
- Razvrstitev stroškov
- Laboratorijske elektronske tehtnice: pregled, razredi natančnosti in pregledi
- Inženir in nadzornik OTK
- Napetostni transformator je nepogrešljiva naprava