Поверка технических приборов и основы метрологии

Главная страница ---> Контрольная работа по метрологии ---> Поверка технических приборов и основы метрологии

Исходные данные

         Технический  амперметр магнитоэлектрической системы с номинальным током
Iн = 1,0 А и числом номинальных делений αн = 100 имеет оцифрованные деления от нуля до номинального значения Iн, проставленные на каждой пятой части шкалы ( стрелки обесточенных приборов занимают нулевое положение).

           

Поверка технического амперметра осуществлялась образцовым амперметром той же системы . При поверке установлены абсолютные погрешности для каждого из пяти оцифрованных значений измеряемой величины.

Значения абсолютных погрешностей ΔΙ –  -0,03; +0,05; +0,04; -0,08; -0,06;

При решении задания необходимо:

1.         Указать условия поверки приборов;

2.         Определить поправки измерений;

3.         Построить график поправок;

4.         Определить относительные погрешности;

5.         Определить приведённые погрешности;

6.         Указать, к какому классу точности относится данный прибор;

7.         Дать определения всех погрешностей, которые использованы в данном задании.

Вводные понятия

Измерение – это нахождение значения физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств.

Мера – средство измерений, предназначенные для измерения физической величины заданного размера. К мерам относятся эталоны, образцовые и рабочие меры.

Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Погрешность – одна из основных метрологических характеристик средств измерений

Погрешностью измерения называют отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины.

Поверка средств измерений это определение погрешности средств измерений и установление его пригодности к применению. Поверка технических средств осуществляется в соответствии с документом, устанавливающим систему передачи размеров единицы измерения от государственного эталона или исходного образцового средства измерения рабочим средством, который называется поверочной схемой.

 Поверочные схемы состоят из текстовой части и чертежа. На чертеже указываются: наименования, диапазоны значений физических величин, обозначения и оценки погрешностей, наименования методов поверки.

Выполнение поверок соответствует одному из следующих методов:

-           непосредственному сличению поверяемого средства измерения с образцовым;

-           сличению поверяемого средства измерения при помощи прибора сравнения;

-           прямому измерению поверяемым измерительным прибором, величины,

воспроизведённой образцовой мерой;

-           прямому измерению образцовым измерительным прибором величины,

воспроизведённой подвергаемой поверке мерой и др.

В данном случае при поверке поверяемый прибор включают совместно с образцовым, и методом сличения показаний поверяемого и образцового приборов  находят абсолютную, относительную, приведённую погрешности для каждого из оцифрованных делений поверяемого прибора.

Абсолютная погрешность измерительного прибора – это разность между показанием прибора X и истинным  значением  X0 измеряемой величины         

ΔΙ = X – X0

Относительная погрешность – это отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины.

Приведенная погрешность – это отношение абсолютной погрешности к нормируемому значению.

Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, называется поправкой.

П = - ΔΙ

Решение

1. Поверка производится в помещении с нормальными для рабочих приборов условиями. Поверка амперметра производится путём сравнения показаний образцового амперметра. В амперметре с классом точности 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 проверяют путём сличения их показаний, с показаниями образцов приборов класса 0,2 и 0,5.

2. Зная абсолютную погрешность для каждого оцифрованного деления шкалы (0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1 ). Определяем поправки измерений, учитывая, что поправкой называется абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком.

-D1 = +0,03

-D2 = -0,05

-D3 = -0,04

-D4 = +0,08

-D5 = +0,06

3. Для построения графика поправок проводим координатные оси: горизонтальную, на которой будет откладываться, оцифрованные значения делений шкалы и вертикальную – для откладывания поправок – вверх положительных, вниз отрицательных.

4. Исходя из определения, данного выше, приведенная погрешность определяется по формуле

Следовательно имеем

Относительная погрешность вычисляется по формуле

Следовательно имеем

5. Класс точности средства измерений – обобщённая характеристика, определяемая пределами допустимых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами, влияющими на точность, значения которых устанавливают в стандартах на отдельные виды средств измерений.

Наибольшая приведённая погрешность прибора в процентах на всех отметках рабочей части равна по модулю 8%, по этому значению определяем класс точности (ближайшее нормированное значение, превышающее величину приведённой погрешности) из стандартного ряда. Класс точности поверяемого амперметра равен 0,1 .

Результаты расчетов заносим в обобщающую таблицу

№ п/п.	Оцифрованные деления шкалы, А	Абсолютная погрешность ΔΙ, А	Поправки измерений -DI, A	Относительная погрешность, δI %	Приведённая погрешность γn, %
1.	0,2	-0,03	+0,03	-15	-3
2.	0,4	+0,05	-0,05	+12,5	+5
3.	0,6	+0,04	-0,04	+6,7	+4
4.	0,8	-0,08	+0,08	-10	-8
5.	1	-0,06	+0,06	-6	-6