Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МУ ПР1 Анализ технической документации на СИ определение классификац признаков Готовая!

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
21.01.2024
Размер:
907.46 Кб
Скачать

Министерство науки и образования Российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра электротехники, электропривода и промышленной электроники

Анализ технической документации на средства измерения и определение по ней основных классификационных признаков и нормируемых метрологических характеристик

Методические указания

квыполнению практических работ

иорганизации самостоятельной работы

Новокузнецк

2023

1

УДКХХХХХХХХХХХХ

ХХХХХ

Составители:

Богдановская Татьяна Вениаминовна Игнатенко Оксана Александровна

Рецензент кандидат технических наук, доцент кафедры прикладной математики

и информатики СибГИУ Е.В. Маслова

ХХХХХ Анализ технической документации на средства измерения и определение по ней основных классификационных признаков и нормируемых метрологических характеристик: методические указания / М-во науки и высш. образования Российской Федерации, Сиб. гос. индустр. ун-т, Каф. Электротехники, электропривода и промышленной электроники ; сост. Т.В. Богдановская, О.А. Игнатенко. – Новокузнецк : Издательский центр СибГИУ, 2023. – URL: http://library.sibsiu.ru. – Текст : электронный.

Представлена теория по теме определение метрологических характеристик средств измерений на основе анализа технической документации. Приведены задания к выполнения практической и самостоятельной работы и по данной тематике.

Предназначены для обучающихся очной формы обучения по направлению 11.02.16 Монтаж техническое обслуживание и ремонт электронных приборов и устройств по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация».

Публикуется по решению комиссии по совершенствованию учебно-методической работы в Институте информационных технологий и автоматизированных систем при ученом совете ИТиАС (протокол № 1 от 10.01.2020г.).

Издано в полном соответствии с авторским оригиналом.

© Сибирский государственный индустриальный университет, 2023

2

Содержание

1 Теоретические сведения ...….………………..…………………………4

1.1 Метрологические характеристики средств измерений …..…..…4

2Порядок проведения практической работы ………….…….…….…10

3Пример выполнения практической работы ………………….…..…12

3.1Описание средств измерений ……………………………. …….12

3.1.1Дальномер лазерный LeicaDISTOD510 ………………….….12

3.1.2Микроамперметр М42300 …………………………….……..13

3.2Классификация средств измерений …………………….………..13

3.3Номенклатура метрологических характеристик средств измерений …………………………………………………………….…14

3.4Метрологических характеристики средств измерений ... ….…16

4Содержание отчета ………………….………………………….…..…18

5Вопросы для самостоятельной проработки …………………..….…19 Список рекомендуемой литературы ………….…..…………......….…20

3

1 Теоретические сведения

Тема: Анализ технической документации на средства измерения и определение по ней основных классификационных признаков и нормируемых метрологических характеристик.

Цель работы:

1.Ознакомление с технической документацией на средства измерений и определение по ней основных классификационных признаков и нормируемых метрологических характеристик применяемых средств измерения.

2.Приобретение навыков определения основных классификационных признаков, применяемых средств измерения и их нормируемых метрологических характеристик непосредственно по средствам измерений.

1.1Метрологические характеристики средств измерений

Средство измерения – это техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и/или хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным в течение известного интервала времени (рисунок 1).

Меры – устройства, предназначенные для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью (однозначные – гиря, многозначные – штриховая мера длины – линейка, набор мер – набор гирь).

Средство сравнения – техническое средство или специально создаваемая среда, посредством которых возможно выполнять сравнения друг с другом мер однородных величин или показания измерительных приборов (рычажные весы, на одну чашку которых

4

устанавливается эталонная гиря, а на другую поверяемая, - есть средство для их сравнения).

Рисунок 1 – Классификация средств измерений

Измерительный преобразователь – техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи (термопара в термоэлектрическом термометре, измерительный трансформатор тока).

Измерительный прибор – средство измерения,

предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне (электронные весы, стрелочный вольтметр).

5

Измерительная установка – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте (установка для поверки вольтметров, силоизмерительная машина).

Измерительная система – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях (измерительная система теплоэлектростанции, позволяющая получать измерительную информацию о ряде физических величин в разных энергоблоках, она может содержать сотни измерительных каналов).

Метрологические свойства средства измерений – это свойства средства измерений, оказывающие влияние на результат измерений и его погрешность. Показатели метрологических свойств являются их количественной характеристикой и называются метрологическими характеристиками. Значения метрологических характеристик, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называются нормированные, а определяемые экспериментально –

действительные.

Все метрологические характеристики средств измерений классифицируют по группам:

1)предназначенные для определения результатов измерений (без введения поправки);

2)предназначенные для определения погрешностей средства измерений;

3)характеристики чувствительности средства измерений к влияющим величинам;

4)динамические характеристики средства измерений;

6

5)характеристики средства измерений, отражающие их способность влиять на инструментальную составляющую погрешности измерений вследствие взаимодействия средства измерений с любым из подключенных к их входу или выходу компонентов (таких как объект измерений, средство измерений и т.п.);

6)неинформативные параметры выходного сигнала средства измерений.

К основным метрологическим характеристикам, определяющим свойства первой группы, относятся:

1)диапазон измерений − область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности СИ. Значения величины, ограничивающие диапазон измерений снизу

исверху (слева и справа), называют соответственно нижним пределом измерений и верхним пределом измерений;

2)цена деления шкалы − разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерений;

3)порог чувствительности − наименьшего значения изменения физической величины, начиная с которого может осуществляться ее измерение данным средством. Например, если самое незначительное изменение массы, которое вызывает перемещение стрелки весов, составляет 10 мг, то порог чувствительности весов равен 10 мг.

Точность измерений − степень близости результатов измерения к истинному (действительному) значению измеряемой величины. Данное свойство средства измерений используется для качественного сравнения средств измерений. Для количественной оценки используется понятие «погрешность средства измерений». Чем меньше разница между истинным (действительным) значением измеряемой величины и результатом измерения (т.е. чем меньше погрешность), тем выше точность.

7

Погрешность средства измерений – это разность между показаниями средства измерений и истинным (действительным) значением измеряемой величины. Поскольку истинное значение физической величины неизвестно, то на практике пользуются ее действительным значением.

Погрешность измерения, обусловленная погрешностью применяемого средства измерения, называется инструментальной.

Инструментальная погрешность средства измерений находится на основании сравнения поверяемого средства измерений с эталоном единицы величины или средством измерений более высокого класса точности.

Эталон единицы величины − техническое средство,

предназначенное для воспроизведения, хранения и передачи единицы величины.

Пригодность средства измерений к применению подтверждается, если соблюдается неравенство:

m│ ≤ │ p,

(1)

где m− максимальная во всем диапазоне измерений погрешность поверяемого средства измерений;

p− предел допускаемой основной погрешности для данного типа средств измерений, регламентированный нормативными документами.

Если установленные нормы нарушены, средство измерений изымается из эксплуатации и отправляется в ремонт.

Класс точности средства измерений – обобщенная характеристика, выражаемая пределами допускаемых (основной и дополнительной) погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность. Общие положения, способы нормирования и обозначение классов точности средств измерения установлены ГОСТ 8.401-80 «Государственная система обеспечения единства измерений. Классы точности средств измерений. Общие требования».

8

Основная погрешность средства измерений – погрешность,

определяемая в нормальных условиях применения средства измерений.

Дополнительная погрешность средства измерений

составляющая погрешности средства измерений, дополнительно возникающая вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин (температуры, относительной влажности, напряжения сети переменного тока и пр.) от ее нормального значения.

Обычно метрологические характеристики средств измерений нормируют раздельно для нормальных и рабочих условий применения средств измерений. Нормальными считают условия, при которых изменением характеристик под воздействием внешних факторов принято пренебрегать. Так, для многих типов средств измерения нормальными условиями применения являются температура (293 ± 5) К, 12 атмосферное давление (100 ± 4) кПа, относительная влажность (65 ± 15) %, электрическое напряжение в сети питания 220 В ± 10 %. Рабочие условия отличаются от нормальных более широкими диапазонами изменения влияющих величин. И те и другие метрологические характеристики указываются в нормативной документации на средство измерений.

Класс точности средства измерений устанавливается в стандартах или технических условиях. Средство измерений может иметь два или более класса точности при наличии у него двух или более диапазонов измерений одной и той же физической величины, либо при измерении нескольких физических величин.

Класс точности присваивается при разработке средства измерений. В связи с тем, что при эксплуатации метрологические характеристики средства измерений обычно ухудшаются, допускается понижать класс точности по результатам поверки (калибровки).

Важным при поверке является выбор оптимального соотношения между допускаемыми погрешностями эталонного и поверяемого средство измерений. Это соотношение должно быть

9

достаточно высоким (1:10). Но в большинстве случаев достигнуть столь существенного «разрыва погрешностей» не удается, да и не во всех случаях имеется такая необходимость. Считается достаточным, если удается достигнуть соотношения погрешностей 1:5; 1:4; 1:3.

2 Порядок проведения практической работы

В ходе практической работы необходимо выполнить следующие задания:

1)ознакомится с теоретическим материалом;

2)ознакомиться с технической документацией на средства

измерения (руководство по эксплуатации, техническое описание с инструкцией по эксплуатации или паспорт);

3)описать назначение средства измерений;

4)определить классификационные признаки средств измерений. Результат оформить в виде таблицы 1.

Таблица 1 – Классификация средств измерений

Признак для

 

Классификационная характеристика средства

классификации

 

измерений

 

 

 

 

 

 

 

Средство измерений

Средство измерений

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

Тип измеряемых

 

 

 

 

величин

 

 

 

 

Конструктивное

 

 

 

 

исполнение

 

 

 

 

Метрологическое

 

 

 

 

назначение

 

 

 

 

Уровень

 

 

 

 

стандартизации

 

 

 

 

Уровень

 

 

 

 

автоматизации

 

 

 

 

5) Изучить

номенклатуру метрологических

характеристик

средств измерения, используя ГОСТ 8.009-84. Выписать установленные стандартом виды метрологических характеристик

10