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

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 (1 або 2) та зведеної (приведеної) (3) (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;

А_max - верхня межа діапазону вимірювань;

А_н - 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 із 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.

Найбільші труднощі викликає оцінка межі абсолютної похибки для приладів з суттєво нерівномірною шкалою, наприклад, омметрів, фазометрів. Для цих приладів нормуюче значення дорівнює довжині шкали L_ш приладу, тому розрахована за допомогою залежності (3) похибка буде оцінюватись одиницями довжини. Якщо показ приладу отримано в точці А шкали, то для переводу такого значення похибки в одиниці величини що вимірюється, необхідно скористатися чутливістю приладу в цій точці шкали

= / = ± p /(100 )

де - чутливість у точці А шкали приладу.

Чутливість визначають як середньоарифметичне значення чутливостей ліворуч і праворуч від точки А. Кожна із цих чутливостей дорівнює відношенню довжини ділянки шкали до відповідного інтервалу зміни значення вимірюваної величини ліворуч (лр) і праворуч (пр) від точки А.

Умовні позначення, 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 вимірювань; 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 та робочий частотні діапазони) приладу; номер державного стандарту або іншої нормативно-технічної документації, вимогам якого відповідає даний прилад; номер і рік виготовлення приладу.

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

1. Підготувати бланк протоколу для виконання лабораторної роботи (зразок бланку надається в методичному забезпеченні дисципліни).

2. Ознайомитись з умовними позначеннями, що наносяться на лицевий щиток приладу.

3. Опрацювати розділ «Характеристики засобів вимірювань» [І, с. 51-61].

 

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАВДАННЯ

1. Привести в таблиці, зразок якої приведено нижче, характеристики п’яти засобів вимірювань, які розміщені на стенді.

Таблиця 1.1- Характеристики засобів вимірювань

Назва та тип приладу	Позначення	Система	Клас точності точності	Діапазон вимірювань (або верхня границя)	Ціна поділки	Частотний діапазон	Рік випуску та номер	Примітка

 

2. Привести письмовий опис характеристик приладу, який буде визначено керівником роботи.

3. Оцінити границі основних інструментальних похибок приладів, призначених

керівником, в абсолютній та відносній формах і представити їх графічно в

діапазоні вимірювання. Результати розрахунків надати в табличній формі, зразок приведено в табл.1.2.

Таблиця 1.2 - 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, %

 

4. Побудувати графіки залежностей абсолютної та відносної похибок від показу приладу для кожного призначеного приладу.

5. Записати згідно встановленій стандартом формі результат вимірювання, виконаного в нормальних умовах для показу приладу, що дорівнює 0,8 А_н.

6. В висновках визначити діапазони вимірювання приладів, в яких змінна по розміру похибка на перевищує половини номінальної.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Приведіть перелік метрологічних характеристик приладів які показують.
2. Дайте визначення чутливості приладу.
3. Як визначити ціну поділки приладу?
4. Приведіть визначення класу точності приладу.
5. Що таке «діапазон вимірювань» та «діапазон показу» приладу?
6. Як визначається нормуюче значення приладу який показує?
7. Приведіть форми представлення класу точності приладів та формули їх визначення.
8. Сформулюйте правило запису результату вимірювань.
9. Приведіть умовні позначення систем електромеханічних приладів.
10. Як визначається похибка результату вимірювань, отриманого за допомогою приладу з суттєво нерівномірною шкалою?

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2