Метрологические характеристики измерительных приборов и инструментов

 Цель работы: закрепление знаний о характеристиках измерительных приборов и инструментов.

В результате выполнения работы студент (обучающийся) должен

знать:

· метрологические характеристики приборов и инструментов, единицы измерения согласно Международной системы СИ;

уметь:

· определять показания приборов.

Средства оснащения: оформленный бланк для выполнения практической работы, методические рекомендации

Работа включает два задания.

Время выполнения: 2 часа

 

Общие сведения

Метрологические характеристики (свойства) средств — это такие характеристики, которые предназначены для оценки технического уровня и качества средства измерения, для определения результатов измерения и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерения.

Наиболее часто встречающиеся мет­рологические показатели средств измерения.

Шкала представляет собой совокупность отметок и проставленных у некоторых из них чисел отсчета, соответствующих ряду последовательных значений измеряемой величины

Цена деления шкалы — это разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Например, если перемещение указателя шкалы из положения I в положение II соответствует изменению величины в 0,001 мм, то цена деления этой шкалы равна 0,001 мм. Значения цен делений выбирают из ряда 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 мкм. Но чаще всего используют кратные и дольные значения от 1 до 2, а именно: 0,01; 0,02; 0,1; 0,2; 1; 2; 10 мкм и т. д. В угломерных средствах измерения применяются круговые шкалы с ценой деления 1, а дополнительное отсчетное устройство позволяет отсчитывать доли этих делений в минутах и секундах. Цена деления шкалы всегда указывается на шкале средства измерений.

На рисунке 1 изображен штангенциркуль, у которого цена деления шкалы равна 0,1 мм

          Рисунок 1

 

Интервал деления шкалы — это расстояние между серединами двух соседних штрихов шкалы. На практике исходя из разрешающей силы глаз оператора (остроты зрения) с учетом ширины штрихов и указателя минимальный интервал деления шкалы принимают равным 1 мм, а максимальный — 2,5 мм. Наиболее распространенной величиной интервала является 1 мм.

Начальное и конечное значения шкалы — соответственно наимень­шее и наибольшее значения измеряемой величины, указанные на шкале, характеризующие возможности шкалы средств измерения и определяющие диапазон показаний.

Длина деления шкалы — расстояние между осями (или центрами) двух соседних отметок шкалы, измеренное вдоль воображаемой линии, проходящей через середины самых коротких отметок шкалы.

Диапазон показаний (измерений по шкале) - область значений шкалы, ограниченная ее начальным и конечным значениями.

 

 

Рисунок 2 – Метрологические характеристики измерительных приборов

 

При определении показаний приборов необходимо знать цену деления шкалы. Для определения цены деления нужно найти разность между соседними значениями и поделить на количество делений между ними. Например, нужно узнать какова цена деления прибора, изображенного на рисунке 3.

 

Рисунок 3 – Шкала прибора

Для расчета возьмем показания 100В и 200В. Найдем разность между ними: 200-100=100. Затем поделим на количество мелких делений, которые расположены между двумя этими значениями: 100/10=10. Таким образом, каждое мелкое деление (цена деления) равно 10В. То есть, после 100В следующее значение 110В, 120В и так далее.

 

Порядок выполнения работы.

2.1 Обучающиеся работают в парах. Каждой паре необходимо изучить метрологические характеристики приборов и инструментов, единицы измерения согласно Международной системы СИ.

2.2 В первом задании обучающимся необходимо ответить на вопросы:

Назовите общие метрологические характеристики измерительных приборов и инструментов.

Что называют шкалой прибора?

Что называется ценой деления шкалы прибора?

Что называют длиной деления шкалы прибора?

Что называется начальным и конечным делениями шкалы?

Что называется диапазоном показаний средства измерений?

2.3 Во втором задании нужно определить по рисунку показания приборов.

2.3 По результатам работы оформляется отчет.

Отчет должен содержать: название и цель работы; ответы на вопросы; заполненную таблицу с показаниями приборов; выводы.