Όργανα μετρολογίας. «Η μετρολογία είναι η επιστήμη των μετρήσεων». Συσκευές βαθμονόμησης οργάνων

Το πλήθος των εγκαταστάσεων, εργοστασίων και άλλων βιομηχανικών εγκαταστάσεων έχει οδηγήσει στην ανάγκη αυστηρότερης εποπτείας των οργάνων ελέγχου και μέτρησης που είναι εγκατεστημένα σε τέτοιες εγκαταστάσεις. Είναι σημαντικό να παρακολουθείται η απόδοση αυτών των συσκευών, αλλά είναι επίσης απαραίτητο να παρακολουθούνται τα μετρολογικά χαρακτηριστικά των συσκευών ελέγχου, καθώς αυτοί είναι οι αριθμοί που θα δώσουν τα περισσότερα πλήρεις πληροφορίεςσχετικά με την απόδοση του βιομηχανικού συγκροτήματος.

Γενικές πληροφορίες

Δεδομένου ότι το θέμα είναι αρκετά δύσκολο να κατανοηθεί, είναι καλύτερο να ξεκινήσετε εξηγώντας τι είναι.

Τα μετρολογικά χαρακτηριστικά είναι η έκφραση δεικτών των μετρολογικών ιδιοτήτων αυτών των οργάνων μέσω αριθμών που εμφανίζονται στην οθόνη. Επιπλέον, ο αντίκτυπος θα επεκταθεί στην ανακρίβεια της συσκευής. Υπάρχει μια μικρή ταξινόμηση αυτών των μετρολογικών ιδιοτήτων των συσκευών μέτρησης:

1. Παράμετροι που επηρεάζουν τη θέση εγκατάστασης και την περαιτέρω χρήση μιας συγκεκριμένης συσκευής.
2. Παράμετροι που καθορίζουν την ακρίβεια και υποδεικνύουν την ακρίβεια των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται.

Οι μετρολογικές ιδιότητες είναι εκείνοι οι παράγοντες που μπορούν να έχουν τον πιο άμεσο αντίκτυπο στο αποτέλεσμα των μετρήσεων που πραγματοποιούνται από αυτές τις συσκευές. Επιπλέον, η επιρροή θα επεκταθεί σε σφάλματα οργάνων.

Η πρώτη ομάδα μπορεί να χωριστεί σε δύο παράγοντες, οι οποίοι είναι καθοριστικοί. Το πρώτο είναι το εύρος μέτρησης της συσκευής και το δεύτερο - Ωστόσο, οι περισσότερες συσκευές έχουν έναν ακόμη παράγοντα που δεν είναι πολύ ευχάριστος, αλλά είναι σχεδόν αδύνατο να απαλλαγούμε από αυτό - αυτά είναι τα σφάλματα των οργάνων μέτρησης.

Τυποποίηση συσκευών και σφάλμα μέτρησης

Είναι καλύτερο να κατανοήσουμε όρους όπως η τυποποίηση και το σφάλμα μαζί, αφού χωρίς έναν από αυτούς δεν θα υπήρχε άλλος. Αν μιλήσουμε με απλά λόγια, τότε η τυποποίηση είναι τα ρυθμιζόμενα όρια αποκλίσεων των τιμών των πραγματικών μετρολογικών χαρακτηριστικών από την ονομαστική τους τιμή.

Η διαδικασία τυποποίησης συσκευών δημιουργήθηκε για να μπορεί να συνδυάζει πολλές συσκευές σε κλάσεις, καθώς και να δημιουργεί εναλλαξιμότητα μεταξύ τους. Κατά τη λειτουργία, μπορεί να συμβεί ότι μετά την τυποποίηση των μετρολογικών χαρακτηριστικών, ένα ή περισσότερα μπορεί να υπερβούν τα καθορισμένα όρια. Αυτό υποδηλώνει ότι η συσκευή είναι εκτός λειτουργίας και πρέπει να ρυθμιστεί αμέσως ή να αντικατασταθεί με μια συσκευή που λειτουργεί.

Τα σφάλματα στα μετρολογικά χαρακτηριστικά είναι η τιμή της διαφοράς που προέκυψε μετά τη μέτρηση οποιουδήποτε περιβάλλοντος εργασίας, μεταξύ της τιμής που εμφανίζει η συσκευή και της τιμής που παρατηρείται στην πραγματικότητα εργασιακό περιβάλλον. Για να το θέσω απλά, αυτή είναι η διαφορά μεταξύ της ονομαστικής αξίας και αυτού που έδειξε η συσκευή.

Σφάλματα σύμφωνα με το GOST

Δεδομένου ότι ο κυβερνητικός φορέας παρακολουθεί την ποιότητα αρκετά στενά όργανα μέτρησης, εισήχθη το GOST, το οποίο δηλώνει σαφώς ποια είναι τα χαρακτηριστικά σφάλματος της συσκευής μέτρησης:

• Ο πιο σημαντικός παράγοντας είναι ο αριθμός σφάλματος της συσκευής μέτρησης.
• Επίσης πολύ σημαντικός δείκτηςείναι το τυχαίο μέρος που αποτελεί το συνολικό σφάλμα για οποιαδήποτε συσκευή.
• Αλλο σημαντικος ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣ- αυτό λαμβάνει υπόψη την τυπική απόκλιση του τυχαίου τμήματος που περιλαμβάνεται στο συνολικό σφάλμα οποιουδήποτε SI κατά τη μέτρηση.
• Είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη όχι μόνο διάφορα τυχαία στοιχεία και γενικά σφάλματα των οργάνων μέτρησης, αλλά και λειτουργίες όπως η αυτοσυσχέτιση.

Χαρακτηριστικά οργάνων μέτρησης (MI)

Δεδομένου ότι η λειτουργία των οργάνων μέτρησης πραγματοποιείται επίσης σε χώρους με αυξημένο κίνδυνο, όλες οι παράμετροι ελέγχου και άλλα χαρακτηριστικά ρυθμίζονται από ορισμένους κρατικούς φορείς, οι οποίοι, με τη σειρά τους, χωρίζουν όλα τα χαρακτηριστικά σε διάφορες ομάδες.

Κύρια μετρολογικά χαρακτηριστικά:

• Η πρώτη ομάδα είναι οι παράμετροι που προορίζονται για τον προσδιορισμό των αποτελεσμάτων των μετρήσεων. Αυτά περιλαμβάνουν τιμή διαίρεσης κλίμακας, μήκος διαίρεσης κλίμακας, εύρος μέτρησης, όρια μέτρησης, ευαισθησία κ.λπ.
• Η δεύτερη ομάδα είναι οι παράμετροι ευαισθησίας των οργάνων μέτρησης σε παράγοντες που επηρεάζουν. Εννοούνται ως εκείνα των οποίων οι αλλαγές μπορεί να οδηγήσουν σε εσφαλμένες μετρήσεις στη συσκευή.
• Τα μετρολογικά χαρακτηριστικά των οργάνων μέτρησης περιλαμβάνουν δυναμικές παραμέτρους, που αντικατοπτρίζουν τις αδρανειακές ιδιότητες του SI. Εμφανίζονται όταν επηρεάζουν τη συσκευή διάφορες παραμέτρους, αλλάζοντας τους δείκτες τους με την πάροδο του χρόνου.

Μετρολογικά χαρακτηριστικά GOST

Η Υπηρεσία Κρατικού Ελέγχου εξέδωσε το GOST 8.009-84, το οποίο καθιέρωσε την ονοματολογία των μετρολογικών χαρακτηριστικών (MC). Επίσης αυτό το έγγραφορυθμίζει σαφείς κανόνες που πρέπει να ακολουθούνται κατά την επιλογή διαφόρων προτύπων για το NMH. Αυτοί οι κανόνες ισχύουν για ορισμένες συσκευές μέτρησης.

Επιπλέον, θεσπίστηκαν διαδικασίες σύμφωνα με τις οποίες είναι απαραίτητο να επιλεγούν μέθοδοι για την ομαλοποίηση των παραμέτρων της μηχανολογίας και στη συνέχεια να εισαχθούν στην επιστημονική και τεχνική τεκμηρίωση. Επιπλέον, αυτό το έγγραφο εισήγαγε σαφείς κανόνες με τους οποίους κάθε συσκευή μέτρησης πρέπει να συμμορφώνεται από τεχνική άποψη.

Επιπλέον, αυτή η GOST έχει μια διάταξη που αναφέρει ότι επιτρέπεται η τυποποίηση μετρολογικών χαρακτηριστικών που δεν ρυθμίζονται στο διάταγμα. Ωστόσο, αυτό επιτρέπεται να γίνεται μόνο σε συμφωνία με το Gosstandart και επίσης μόνο εάν, λόγω των ιδιοτήτων του οργάνου μέτρησης, το MX του δεν μπορεί να προσδιοριστεί σύμφωνα με τα πρότυπα που δίνονται στο GOST.

Υπάρχουν επίσης εξαιρέσεις για τις οποίες δεν ισχύει αυτό το διάταγμα - πρόκειται για όργανα αναφοράς, εγκαταστάσεις βαθμονόμησης και όργανα μέτρησης που αναπτύχθηκαν ως υποδειγματικά δείγματα.

Γενικές διατάξεις της GOST

1. Τα μετρολογικά χαρακτηριστικά των οργάνων μέτρησης που έχουν καθιερωθεί ως στάνταρ είναι οι αρχικές πληροφορίες για τη συσκευή.
2. Αυτές οι αρχικές πληροφορίες θα χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό των αποτελεσμάτων της μέτρησης, καθώς και για την υπολογισμένη εκτίμηση απόδοσης.
3. Θα χρησιμοποιηθεί επίσης για τον υπολογισμό των μετρολογικών χαρακτηριστικών και των καναλιών των συστημάτων μέτρησης, τα οποία θα αποτελούνται από συσκευές των οποίων οι τιμές θα υπόκεινται σε τυποποίηση.
4. Φυσικά, οι αρχικές πληροφορίες θα χρησιμοποιηθούν για την βέλτιστη επιλογή του τόπου χρήσης για κάθε μεμονωμένο όργανο μέτρησης.
5. Μια άλλη διάταξη που αφορά το κανονιστικό και τεχνικό έγγραφο: στο NTD είναι απαραίτητο να ομαλοποιηθούν τα μετρολογικά χαρακτηριστικά που καθορίζονται από το ίδιο πρότυπο και, εάν είναι απαραίτητο, να ομαλοποιηθούν επιπλέον εκείνα τα χαρακτηριστικά που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία της συσκευής και είναι ειδικά .

Ονοματολογία MX

Εκτός από τις γενικές διατάξεις, η Gosstandart καθιέρωσε επίσης μια γενική ονοματολογία μετρολογικών χαρακτηριστικών:

1. Παράμετροι που προορίζονται για τον προσδιορισμό των αποτελεσμάτων της μέτρησης (χωρίς διορθώσεις).
2. Καθιερώθηκε επίσης μια ονοματολογία για τη λειτουργία μετατροπής ενός μορφοτροπέα μέτρησης ή μιας συσκευής μέτρησης σε περίπτωση που η ζυγαριά δεν έχει όνομα ή η βαθμονόμησή της πραγματοποιείται σε μονάδες διαφορετικές από αυτές της τιμής εισόδου - f(x).
3. Καθιερώθηκε μια ονοματολογία για ένα μέτρο μονής ή πολλαπλής αξίας Y.
4. Ονοματολογία για τον τύπο του κωδικού εξόδου, για τον αριθμό των ψηφίων του κωδικού, για την τιμή μονάδας του μικρότερου ψηφίου του κωδικού των οργάνων μέτρησης που προορίζονται να παράγουν αποτελέσματα σε ψηφιακή μορφή.
5. Καθιερώθηκε επίσης ονοματολογία για την τιμή διαίρεσης της κλίμακας ενός οργάνου μετρήσεων ή του μέτρου πολλαπλών τιμών του.

Κρατική Μετρολογική Υπηρεσία

Προκειμένου να πραγματοποιηθούν δραστηριότητες παρακολούθησης όλων όσων λειτουργούν σε αυτή τη στιγμήσυσκευές μέτρησης, υπάρχει δημόσια υπηρεσία της Ρωσικής Ομοσπονδίας. Αξίζει να πούμε ότι αυτή η οργάνωση δεν είναι ενιαίος φορέας, αλλά αποτελείται από αρκετούς μικρότερους οργανισμούς. Ο μετρολογικός οργανισμός περιλαμβάνει κρατικές μετρολογικές υπηρεσίες, σκοπός των οποίων είναι ο έλεγχος και η διαχείριση των δραστηριοτήτων μέτρησης, καθώς και η παροχή ενιαίου πίνακα μετρήσεων για κάθε παράμετρο.

Η κύρια διαχείριση αυτού του κρατικού οργανισμού βρίσκεται σε ένα κυβερνητικό όργανο όπως η Ομοσπονδιακή Υπηρεσία. Ωστόσο, αυτή η υπηρεσία παρακολουθεί γενική εργασίαόλη η δομή, ενώ υπάρχει και τμήμα μετρολογίας, το οποίο θεωρείται το κύριο, αλλά εντάσσεται και στον ομοσπονδιακό οργανισμό.

Λειτουργίες ελέγχου

Σύμφωνα με το νόμο, ο οποίος ορίζει την καθιέρωση ομοιομορφίας μετρήσεων σε ολόκληρη την επικράτεια, στην κρατική μετρολογική υπηρεσία ανατέθηκαν οι ακόλουθες λειτουργίες:

• Συντονίστε τις δραστηριότητες για να διασφαλίσετε τη συνοχή των μετρήσεων σε διαφορετικές περιοχές και κλάδους.
• Θέσπιση κανόνων για την ανάπτυξη, καθώς και την αποθήκευση και λειτουργία των μονάδων μέτρησης.
• Προσδιορίστε τις γενικές μετρολογικές απαιτήσεις για τα όργανα μέτρησης, τις μεθόδους, καθώς και τα αποτελέσματα που προκύπτουν μετά τις μετρήσεις.
• Πραγματοποιήστε κρατικό μετρολογικό έλεγχο των συσκευών.
• Παρακολουθήστε τη συμμόρφωση διεθνείς συνθήκεςγια την αναγνώριση των αποτελεσμάτων των δοκιμών, καθώς και
• Συμμετοχή σε διάφορους διεθνείς οργανισμούς που διασφαλίζουν ομοιομορφία στις μονάδες μέτρησης.
• Έγκριση κανονιστικών εγγράφων που δημιουργούνται για την εξασφάλιση ομοιομορφίας μέτρησης.

Σύνθεση HMS

Αξίζει να πούμε ότι το HMS περιλαμβάνει πολλούς άλλους διαφορετικούς οργανισμούς. Π.χ:

1. 7 επιστημονικά μετρολογικά κρατικά κέντρα.
2. VNIIMS, καθώς και περίπου 100 άλλα διάφορα κέντρα τυποποίησης και μετρολογίας.

Τα μεγαλύτερα επιστημονικά κέντρα, που διαθέτουν τον απαραίτητο αριθμό ειδικών και εξοπλισμού, είναι κάτοχοι κρατικών προτύπων. Δηλαδή, εκείνες τις συσκευές που όλες οι άλλες είναι ίσες. Επιπλέον, αυτά τα ινστιτούτα και ερευνητικά κέντρα ασχολούνται με την έρευνα για τη θεωρία των μετρήσεων, την ανάπτυξη επιστημονικών και μεθοδολογικών θεμελίων για μετρήσεις κ.λπ. Οι δραστηριότητες αυτών και άλλων οργανισμών ρυθμίζονται από την Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Μετρολογίας.

Αρχές διαχείρισης του κλάδου

Για τη διαχείριση μετρολογικών δραστηριοτήτων σε διάφορους κυβερνητικούς τομείς, το κράτος δημιούργησε ξεχωριστούς οργανισμούς που ονομάζονται μετρολογικές υπηρεσίες.

Το κύριο πρόσωπο σε τέτοιες συσκευές ήταν ο επικεφαλής μετρολόγος. Και στις ίδιες τις βιομηχανίες εισήχθησαν μικρότερα γραφεία που ασκούσαν τις μετρολογικές τους δραστηριότητες. Αν μιλήσουμε για περισσότερα μικρής κλίμακας, στη συνέχεια σε κάθε βιομηχανική εγκατάσταση εισήχθησαν μεμονωμένες υπηρεσίες, υπεύθυνος για τη βαθμονόμηση και τη ρύθμιση του εξοπλισμού μέτρησης, καθώς και για την επαλήθευση του.

Το κράτος έχει υποχρεώσει να δημιουργήσει τέτοια μικρούς οργανισμούςστις επιχειρήσεις τους όλων των οποίων οι δραστηριότητες επηρεάζουν με τον ένα ή τον άλλο τρόπο τη χρήση των συσκευών μέτρησης, για επίβλεψη και έλεγχο.

Δομή της μετρολογικής υπηρεσίας

Αξίζει να πούμε ότι η δομή μιας τέτοιας υπηρεσίας καθορίζεται από την τυπική διάταξη και έχει την ακόλουθη μορφή:

• Η πρώτη και κύρια υπηρεσία μετρολόγου, η οποία βρίσκεται στο κεντρικό γραφείο του κλάδου.
• Ακολουθούν μετρολογικές υπηρεσίες που σχετίζονται με τις βασικές.
• Τελευταία έρχονται οι μικρότερες υπηρεσίες, οι οποίες συνδέονται άμεσα με μια επιχείρηση ή οργανισμό σε αυτόν τον κλάδο.

Τα κύρια καθήκοντα που τίθενται ενώπιον των μετρολογικών υπηρεσιών είναι αρκετά απλά και κατανοητά. Δεδομένα κρατικούς φορείςπρέπει να διασφαλίζει την ομοιομορφία της μέτρησης, να αυξάνει το επίπεδο μετρολογικής υποστήριξης για τη βιομηχανία και να διεξάγει μετρολογικό έλεγχο και επίβλεψη κάθε οργάνου μέτρησης.

Όργανο μέτρησης (μέσος όρος)- Αυτό τεχνικά μέσα(ή ένα σύνολο μέσων) που χρησιμοποιούνται στις μετρήσεις και έχουν τυποποιημένα μετρολογικά χαρακτηριστικά.

Οι μέσες μετρήσεις επιτρέπουν όχι μόνο την ανίχνευση μιας φυσικής ποσότητας, αλλά και τη μέτρησή της, δηλ. συγκρίνετε ένα άγνωστο μέγεθος με ένα γνωστό. Αν μια φυσική ποσότητα γνωστό μέγεθοςείναι διαθέσιμο, τότε χρησιμοποιείται απευθείας για σύγκριση (μέτρηση επίπεδης γωνίας με μοιρογνωμόνιο, μάζα - χρησιμοποιώντας ζυγαριά με βάρη). Αν φυσική ποσότηταδεν υπάρχει γνωστό μέγεθος, τότε η αντίδραση (απόκριση) της συσκευής στην επίδραση της μετρούμενης ποσότητας συγκρίνεται με την προηγουμένως εκδηλωμένη αντίδραση στην επίδραση της ίδιας ποσότητας, αλλά γνωστού μεγέθους (μετρήσεις ρεύματος με αμπερόμετρο) .

1. σχέδιο;
2. μετρολογικός σκοπός.

Με σχέδιοΗ μέση μέτρηση χωρίζεται σε μέτρα, μορφοτροπείς μέτρησης. όργανα μέτρησης, εγκαταστάσεις μέτρησηςκαι συστήματα, εξαρτήματα μέτρησης.

Αυτό είναι ένα όργανο μέτρησης σχεδιασμένο να αναπαράγει φυσικές ποσότητες ενός δεδομένου μεγέθους. ΠΡΟΣ ΤΗΝ αυτό το είδοςΤα όργανα μέτρησης περιλαμβάνουν βάρη, μπλοκ μετρητών κ.λπ. Στην πράξη, χρησιμοποιούνται μέτρα μονής και πολλαπλής αξίας, καθώς και σύνολα και αποθήκες μέτρων.

Αδιαμφισβήτητα μέτρααναπαράγουν τιμές μόνο ενός μεγέθους (βάρους).

Τα τυπικά δείγματα (RM) μπορούν να θεωρηθούν αναμφισβήτητα μέτρα. RM σύνθεσης ουσίας (υλικού) – πρότυπο δείγμα με ορίσετε τιμέςποσότητες που χαρακτηρίζουν την περιεκτικότητα ορισμένων συστατικών σε μια ουσία (υλικό).

RM ιδιοτήτων ουσιών (υλικών)– ένα πρότυπο δείγμα με καθορισμένες τιμές ποσοτήτων που χαρακτηρίζουν φυσικές, χημικές, βιολογικές και άλλες ιδιότητες.

Μέτρα πολλαπλής αξίαςαναπαράγουν διάφορα μεγέθη φυσικών μεγεθών. Για παράδειγμα, ένας χάρακας χιλιοστού επιτρέπει την έκφραση του μήκους ενός αντικειμένου σε εκατοστά και χιλιοστά.

Μέσος όρος, που προορίζεται για τη μετατροπή της μετρούμενης τιμής σε άλλη ομοιογενή ή ανομοιογενή τιμή προκειμένου να εμφανιστεί η μετρούμενη τιμή σε μια μορφή κατάλληλη για επεξεργασία, αποθήκευση και μετάδοση σε μια συσκευή ένδειξης. Οι μορφοτροπείς μέτρησης δεν διαθέτουν συσκευές για την εμφάνιση πληροφοριών μέτρησης, επομένως περιλαμβάνονται στα όργανα μέτρησης ή χρησιμοποιούνται μαζί τους.

Υπάρχουν:

• Πρωτεύοντες μετατροπείς- σχεδιασμένο για άμεση αντίληψη της μετρούμενης ποσότητας, συνήθως μη ηλεκτρονικής, και τη μετατροπή της σε ηλεκτρική (για παράδειγμα, αισθητήρες).
• Ενδιάμεσοι μετατροπείς– μετατροπείς που βρίσκονται στο κύκλωμα μέτρησης του πρωτεύοντος μετατροπέα και συνήθως ομοιογενείς με αυτόν ως προς το μετρούμενο φυσικό μέγεθος.

Παράδειγμα: Οι σύγχρονοι πομποί είναι συχνά εξοπλισμένοι τόσο με ψηφιακά όσο και με αναλογικά κυκλώματα εξόδου. Παραδείγματα τέτοιων μετατροπέων είναι οι E854EL, E856EL και E849EL

Το σύνολο των δομικά συνδυασμένων πρωτευόντων και ενδιάμεσων μετατροπέων ονομάζεται «όργανα μέτρησης».

Οργανα μέτρησης

Αυτά είναι όργανα μέτρησης που σας επιτρέπουν να λαμβάνετε πληροφορίες μέτρησης σε μορφή που είναι βολική για τον χρήστη. Υπάρχουν άμεσα όργανα μέτρησης και όργανα σύγκρισης.

• Συσκευές άμεσης δράσηςεμφανίστε τη μετρούμενη ποσότητα σε μια συσκευή ένδειξης με κατάλληλη διαβάθμιση σε μονάδες αυτής της ποσότητας. Δεν υπάρχει αλλαγή στο είδος της φυσικής ποσότητας. Τα όργανα άμεσης δράσης περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, αμπερόμετρα, βολτόμετρα, θερμόμετρα κ.λπ.
• Συσκευές σύγκρισηςπροορίζονται για σύγκριση μετρούμενων ποσοτήτων με ποσότητες των οποίων οι τιμές είναι γνωστές, για παράδειγμα, αναλυτικά ισοζύγια. Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται ευρέως για επιστημονικούς σκοπούς.

Εγκαταστάσεις και συστήματα μέτρησης

Πρόκειται για ένα σύνολο οργάνων μέτρησης, λειτουργικά σε συνδυασμό με βοηθητικές συσκευές, για τη μέτρηση ενός ή περισσότερων φυσικών μεγεθών του μετρούμενου αντικειμένου. Τυπικά, τέτοια συστήματα είναι αυτοματοποιημένα και παρέχουν πληροφορίες εισαγωγής στο σύστημα, αυτοματοποίηση της ίδιας της διαδικασίας μέτρησης, επεξεργασία και εμφάνιση των αποτελεσμάτων των μετρήσεων για να τα αντιληφθεί ο χρήστης.

Αυτό βοηθήματαμετρήσεις ποσοτήτων. Είναι απαραίτητα για τον υπολογισμό των διορθώσεων στα αποτελέσματα των μετρήσεων, εάν απαιτείται. υψηλός βαθμόςακρίβεια.

Σύμφωνα με μετρολογικό σκοπόΗ μέση μέτρηση χωρίζεται σε δύο τύπους - όργανα μέτρησης εργασίας και πρότυπα.

Όργανα μέτρησης εργασίας

Χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό παραμέτρων (χαρακτηριστικά) τεχνικές συσκευές, τεχνολογικές διαδικασίες, περιβάλλονκαι τα λοιπά.

Τα προϊόντα είναι ανθεκτικά σε διάφορους παράγοντες διαδικασία παραγωγής: θερμοκρασία, υγρασία, κραδασμοί κ.λπ., που μπορεί να επηρεάσουν την αξιοπιστία και την ακρίβεια των μετρήσεων του οργάνου.

Ο εξοπλισμός πεδίου λειτουργεί σε συνθήκες που αλλάζουν συνεχώς μέσα σε ένα ευρύ φάσμα εξωτερικών επιρροών.

Πρόκειται για ένα μέτρο υψηλής ακρίβειας σχεδιασμένο για την αναπαραγωγή και αποθήκευση μιας μονάδας αξίας προκειμένου να μεταφερθεί το μέγεθός της σε άλλα όργανα μέτρησης. Από το πρότυπο, η μονάδα μεγέθους μεταφέρεται στα πρότυπα bit και από αυτά στα όργανα μέτρησης που λειτουργούν. Τα πρότυπα ταξινομούνται σε:

• Πρωτεύον πρότυποείναι ένα πρότυπο που αναπαράγει μια μονάδα φυσικής ποσότητας με υψηλότερη ακρίβεια, είναι δυνατό σε αυτήν την περιοχή μέτρησης στο σύγχρονο επίπεδοεπιστημονικά και τεχνικά επιτεύγματα. Το κύριο πρότυπο μπορεί να είναι εθνικό (κρατικό) και διεθνές.
• Δευτερεύοντα πρότυπαμπορεί να εγκριθεί είτε από το Κρατικό Πρότυπο της Ρωσικής Ομοσπονδίας είτε από κρατικά επιστημονικά μετρολογικά κέντρα, γεγονός που οφείλεται στις ιδιαιτερότητες της χρήσης τους.
• Πρότυπα εργασίαςαντιλαμβάνονται το μέγεθος της μονάδας από δευτερεύοντα πρότυπα και, με τη σειρά τους, χρησιμεύουν για τη μεταφορά του μεγέθους σε ένα λιγότερο ακριβές πρότυπο εργασίας (ή ένα πρότυπο χαμηλότερης τάξης και λειτουργικά όργανα μέτρησης.

Παρουσίαση με θέμα Ταξινόμηση τύπων οργάνων μέτρησης

Kolchkov V.I. ΜΕΤΡΟΛΟΓΙΑ, ΤΥΠΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ. Μ.: Σχολικό βιβλίο

3. Μετρολογία και τεχνικές μετρήσεις

3.5. Οργανα μέτρησης

3.5.5. Μετρολογικά χαρακτηριστικά οργάνων μέτρησης

Μετρολογικά Χαρακτηριστικά τα όργανα και οι εγκαταστάσεις μετρήσεων είναι: εύρος ενδείξεις, εύρος μέτρησης, διαίρεση κλίμακας, μήκος διαίρεσης κλίμακας, ευαισθησία και διακύμανσηκαι τα λοιπά.

Τα μετρολογικά χαρακτηριστικά ονομάζονται Προδιαγραφές, τα οποία καθορίζουν τις ιδιότητες των οργάνων μέτρησης και επηρεάζουν τα αποτελέσματα και τα σφάλματα μέτρησης. Αποσκοπούν στην αξιολόγηση τεχνικό επίπεδοκαι την ποιότητα του οργάνου μέτρησης.

ΠροδιαγραφέςΑνατρέξτε σε δείκτες ακρίβειας που επηρεάζουν τα αποτελέσματα των μετρήσεων

Εύρος ανάγνωσης- εύρος τιμών κλίμακας, περιορισμένο από τις αρχικές και τελικές τιμές της κλίμακας. Οι μεγαλύτερες και οι μικρότερες τιμές της μετρούμενης ποσότητας που σημειώνονται στην κλίμακα ονομάζονται αρχικές και τελικές τιμές της κλίμακας οργάνων. Για παράδειγμα, για ένα βελτιστόμετρο τύπου IKV - 3, το εύρος ενδείξεων κλίμακας είναι ±0,1 mm, για ένα μέτρο μήκους τύπου IZV, το εύρος ενδείξεων κλίμακας είναι 0 - 100 mm.

Εύρος μέτρησης- εύρος τιμών της μετρούμενης ποσότητας με κανονικοποιημένα επιτρεπτά σφάλματα του οργάνου μέτρησης. Για ένα βελτιστόμετρο τύπου IKV - 3, το εύρος μέτρησης μεγέθους είναι 0 - 200 mm, για μετρητή μήκους - 0 - 250 mm.

Τιμή διαίρεσης κλίμακας- η διαφορά στις τιμές των τιμών που αντιστοιχούν σε δύο γειτονικά σημάδια κλίμακας. Για παράδειγμα, για ένα βελτιστόμετρο και ένα μετρητή μήκους είναι 0,001 mm και για ένα μικρόμετρο είναι 0,01 mm.

Μήκος διαίρεσης κλίμακας- η απόσταση μεταξύ των αξόνων (κέντρων) δύο παρακείμενων σημαδιών κλίμακας, μετρούμενη κατά μήκος μιας νοητής γραμμής που διέρχεται από τα μέσα των σημείων μικρής κλίμακας. Προφανώς, όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος της διαίρεσης της κλίμακας, τόσο μεγαλύτερο είναι το κέρδος και τόσο πιο άνετα γίνεται αντιληπτή η πληροφορία μέτρησης από τον παρατηρητή.

Ευαισθησίασυσκευή μέτρησης - ο λόγος της αλλαγής του σήματος στην έξοδο της συσκευής μέτρησης προς τη μεταβολή της μετρούμενης τιμής που την προκαλεί. Έτσι, εάν κατά τη μέτρηση της διαμέτρου ενός άξονα με ονομαστικό μέγεθος Χ= 100 mm, μια αλλαγή στη μετρούμενη τιμή 0,01 mm προκάλεσε την κίνηση της βελόνας της συσκευής ένδειξης κατά 10 mm, η απόλυτη ευαισθησία της συσκευής είναι 10/0,01 = 1000, η ​​σχετική ευαισθησία είναι 10 (0,01/100) = 10.000. Για τα όργανα μέτρησης κλίμακας, η απόλυτη ευαισθησία είναι αριθμητικά ίση με την σχέση μετάδοσης και με μια αλλαγή στη διαίρεση της κλίμακας, η ευαισθησία της συσκευής παραμένει αμετάβλητη. Ωστόσο, η ευαισθησία μπορεί να διαφέρει σε διαφορετικά σημεία της κλίμακας. Η έννοια της ευαισθησίας μπορεί να οριστεί λειτουργία μεταφοράς, ως συνάρτηση του λόγου των σημάτων στην είσοδο και στην έξοδο του μετατροπέα.Ανάλογα με τον τύπο της λειτουργίας, η ευαισθησία μπορεί να είναι είτε σταθερή τιμή, ή μια τιμή ανάλογα με αυτή τη συνάρτηση. Εάν η συνάρτηση είναι γραμμική, τότε η συσκευή έχει γραμμική κλίμακα, διαφορετικά έχει μη γραμμική κλίμακα. Η γραμμικότητα της κλίμακας εξαρτάται όχι μόνο από τα χαρακτηριστικά του μετατροπέα, αλλά και από την επιλογή των μονάδων φυσικών μεγεθών.

Μαζί με την ευαισθησία υπάρχει έννοια του ορίου ευαισθησίας, που είναι η ελάχιστη τιμή αλλαγής στη μετρούμενη ποσότητα που μπορεί να εμφανίσει η συσκευή. Όσο μεγαλύτερη είναι η ευαισθησία, τόσο χαμηλότερο είναι το όριο ευαισθησίας. Επιπλέον, επηρεάζεται από συγκεκριμένες συνθήκες παρατήρησης, για παράδειγμα, την ικανότητα διάκρισης μικρών αποκλίσεων, τη σταθερότητα των μετρήσεων, το μέγεθος της στατικής τριβής κ.λπ.

Παραλλαγή ενδείξεωνόργανο μέτρησης - η διαφορά στις ενδείξεις του οργάνου στο ίδιο σημείο στο εύρος μέτρησης κατά τη διάρκεια μιας ομαλής προσέγγισης "από τα δεξιά" και μιας προσέγγισης "από τα αριστερά" σε αυτό το σημείο. Η διακύμανση των ενδείξεων είναι η αλγεβρική διαφορά μεταξύ του μεγαλύτερου και του μικρότερου αποτελέσματος κατά τη μέτρηση της ίδιας τιμής πολλές φορές υπό σταθερές συνθήκες. Η παραλλαγή χαρακτηρίζει την αστάθεια των ενδείξεων της συσκευής μέτρησης.

Χαρακτηριστικό βαθμονόμησης της συσκευήςείναι η σχέση μεταξύ των τιμών των ποσοτήτων στην έξοδο και στην είσοδο ενός οργάνου μέτρησης, που παρουσιάζεται με τη μορφή τύπου, πίνακα ή γραφήματος. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα όργανα βαθμονομούνται έτσι ώστε η τιμή διαίρεσης κλίμακας να υπερβαίνει το μέγιστο σφάλμα βαθμονόμησης, αλλά αυτή η αρχή δεν ισχύει πάντα. Έτσι, αν και υπάρχει κάποια αντιστοιχία μεταξύ ακρίβειας και ευαισθησίας, οι δύο έννοιες δεν πρέπει να συγχέονται. Το χαρακτηριστικό βαθμονόμησης της συσκευής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποσαφήνιση των αποτελεσμάτων της μέτρησης.

Σημαντικό ρόλο στην οικονομία οποιουδήποτε κράτους διαδραματίζουν τα μετρολογικά πρότυπα, με τα οποία πραγματοποιούνται μετρήσεις φυσικές παραμέτρουςδιάφορα αντικείμενα. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται όργανα μέτρησης, η χρήση των οποίων ρυθμίζεται από χωριστές διατάξεις της νομοθεσίας. Ποιες είναι οι ιδιαιτερότητες του κανονισμού μετρολογίας στη Ρωσία; Ποιοι νομικοί κανόνες χαρακτηρίζουν την έγκριση και χρήση μετρολογικών οργάνων μέτρησης;

Τι είναι η μετρολογία;

Αρχικά, ας μελετήσουμε ορισμένα θεωρητικά σημεία που αντικατοπτρίζουν τα χαρακτηριστικά της μετρολογίας. Τα μετρολογικά χαρακτηριστικά είναι όροι που σχετίζονται με αυτό το επιστημονικό πεδίο.

Βασικές κατευθύνσεις μετρολογίας:

Θεωρία μέτρησης;

Εφαρμογή φυσικών μεγεθών;

Τα προβλήματα προσδιορισμού της ακρίβειας ορισμένων μετρήσεων, καθώς και η εύρεση ομοιομορφίας στις προσεγγίσεις τους.

Επιλογή προτύπων και δειγμάτων, καθώς και πρακτική εφαρμογή τους σε διάφορους τομείς της οικονομίας.

Το κύριο αντικείμενο μελέτης του εν λόγω κλάδου είναι οι μέθοδοι και τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό ορισμένων αντικειμένων, με βάση τη μάζα, το μήκος, τον όγκο, την ισχύ τους κ.λπ.

Βασικές έννοιες που χρησιμοποιούνται στη μετρολογία:

Φυσική παράμετρος (που αντιπροσωπεύει μια ιδιότητα ενός αντικειμένου που το διακρίνει από άλλα σύμφωνα με ορισμένα κριτήρια, ακόμη και αν είναι αρκετά παρόμοια με αυτό).

Μέτρηση (διαδικασία που περιλαμβάνει την εύρεση μιας συγκεκριμένης τιμής για μια φυσική παράμετρο μέσω της χρήσης διαφόρων οργάνων και σε σύγκριση με τυπικές τιμές).

Και έλεγχος - εργαλεία που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση μιας ή της άλλης μονάδας μιας φυσικής παραμέτρου.

Αν μιλάμε συγκεκριμένα για όργανα μέτρησης, μπορεί να σημειωθεί ότι μπορούν να παρουσιαστούν σε διάφορες ποικιλίες. Ας τους ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά.

Ταξινόμηση

Γενικά, ένα όργανο μέτρησης συνήθως νοείται ως ένα τεχνικό όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση ορισμένων αντικειμένων, το οποίο έχει τυποποιημένες μετρολογικές παραμέτρους, είναι προσαρμοσμένο να αναπαράγει ή να αποθηκεύει ορισμένες φυσικές παραμέτρους, η τιμή των οποίων γίνεται αποδεκτή ως σταθερή μέσα σε ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα.

Μπορεί να σημειωθεί ότι η έγκριση του τύπου οργάνων μέτρησης στη Ρωσία πραγματοποιείται σε επίπεδο ομοσπονδιακά όργανααρχές όπως η Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Μετρολογίας. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της ταξινόμησής του; Τα όργανα μέτρησης σχετίζονται επίσης στενά με αυτόν τον όρο) μπορούν να αναπαρασταθούν, ειδικότερα:

Μέτρο (ως μέσο που χρησιμοποιείται για την αναπαραγωγή των φυσικών παραμέτρων ενός συγκεκριμένου μεγέθους).

Μια συσκευή (ως μέσο που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός συγκεκριμένου σήματος από δεδομένα μέτρησης σε φιλική προς το χρήστη μορφή).

Ένας μετατροπέας (ως μέσο που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία σήματος από δεδομένα μετρήσεων, το οποίο υπόκειται σε μετάδοση για περαιτέρω επεξεργασία στο πλαίσιο της σχετικής υποδομής).

Ένα σύστημα μέτρησης (ως ένα σύνολο εργαλείων που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία σημάτων μέτρησης στην απαιτούμενη μορφή, συμπεριλαμβανομένου ενός χρήστη).

Ένα άλλο κριτήριο για την ταξινόμηση των οργάνων μέτρησης είναι το επίπεδο αυτοματοποίησής τους. Ναι είναι:

Αυτόματο;

Μερικώς αυτοματοποιημένο?

Εγχειρίδιο.

Τα μετρολογικά όργανα μέτρησης μπορούν επίσης να ταξινομηθούν με βάση την τυποποίησή τους. Έτσι, μπορούν να είναι:

Τυποποιημένο;

Ανεξέλεγκτα.

Ένα άλλο κριτήριο για την ταξινόμηση των οργάνων μέτρησης είναι η λειτουργικότητα στο πλαίσιο του συστήματος επαλήθευσης. Έτσι, μπορούν να είναι:

Πρότυπα;

Εργαλεία εργασίας.

Αλλο σημαντικό κριτήριοόργανα μέτρησης - η σημασία της μετρούμενης παραμέτρου. Με βάση το καθορισμένο κριτήριο, μπορούν να είναι:

Βασικός;

Βοηθητική.

Στην πρώτη περίπτωση, μετράται μια φυσική παράμετρος, η οποία είναι σημαντική από την άποψη της επιτυχούς επίλυσης του προβλήματος μέτρησης. Με τη σειρά τους, υπάρχουν όργανα μέτρησης των οποίων τα μετρολογικά χαρακτηριστικά συνεπάγονται τη μέτρηση μόνο εκείνων των παραμέτρων που έχουν περιορισμένη επιρροή, αλλά είναι ωστόσο σημαντικά και απαιτούν προσοχή.

Ας εξετάσουμε τώρα την πραγματική ουσία των μετρολογικών χαρακτηριστικών των οργάνων που εξετάζουμε. Μία από τις πηγές δεδομένων για εμάς θα είναι οι GOST που ρυθμίζουν τη χρήση της σχετικής υποδομής.

Μετρολογικά χαρακτηριστικά οργάνων μέτρησης

Σύμφωνα με τα κρατικά πρότυπα που ρυθμίζουν τον τρόπο χρήσης των οργάνων μέτρησης, είναι τα μετρολογικά χαρακτηριστικά τεχνικές προδιαγραφές, που περιγράφουν τις ιδιότητες των αντίστοιχων οργάνων, καθώς και αυτές που επηρεάζουν τα αποτελέσματα ορισμένων μετρήσεων που πραγματοποιούνται για την αξιολόγηση της ποιότητάς τους, καθώς και για τον σωστό προσδιορισμό των αποτελεσμάτων τους.

Τα εν λόγω χαρακτηριστικά μπορούν να είναι τυποποιημένα ή πειραματικά. Τα πρώτα καταγράφονται σε κανονιστική τεκμηρίωση. Για παράδειγμα, αυτό που περιλαμβάνεται στο κρατικό μητρώο οργάνων μέτρησης που σχηματίζει η VNIIMS. Τα τελευταία χρησιμοποιούνται σε μια συγκεκριμένη κατάσταση, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά της παραγωγικής διαδικασίας ή του περιβάλλοντος στο οποίο πραγματοποιούνται οι μετρήσεις.

Χαρακτηριστικά του μητρώου οργάνων μέτρησης

Θα είναι χρήσιμο να εξετάσουμε λεπτομερέστερα τι συνιστά Κρατικό Μητρώοεργαλεία μέτρησης. Αυτός ο πόροςπεριλαμβάνεται στο Ομοσπονδιακό Ταμείο Πληροφοριών και χρησιμοποιείται για την καταχώριση των αποφάσεων που έχουν εγκριθεί από τη Rosstandart. Το μητρώο οργάνων μέτρησης αποτελείται από τμήματα που αντικατοπτρίζουν τις πληροφορίες:

Σχετικά με όργανα εγκεκριμένα από τη Rosstandart, πιστοποιητικά εισαγωγής οργάνων μέτρησης.

Ειδικά αντίγραφα οργάνων που έχουν εγκριθεί από τη Rosstandart.

Διαπιστευμένα κρατικά κέντρα όπου διενεργούνται δοκιμές οργάνων μέτρησης.

Σκοποί τήρησης μητρώου

Το εν λόγω μητρώο διατηρείται για τους σκοπούς:

Λογιστική για όργανα μέτρησης;

Σχηματισμός κεντρικών κεφαλαίων πληροφοριών σχετικά με σχετικές λύσεις που έχουν εγκριθεί για παραγωγή από ρωσικές επιχειρήσεις, καθώς και για χρήση σε ορισμένους τομείς της οικονομίας.

Εγγραφή διαπιστευμένων ιδρυμάτων που ασχολούνται με τη δοκιμή οργάνων μέτρησης.

Λογιστική για τα εκδοθέντα πιστοποιητικά εφαρμογής οργάνων μέτρησης, καθώς και πιστοποιητικά διαπιστευμένων ιδρυμάτων δοκιμών,

Λογιστική για προγράμματα δοκιμών για όργανα μέτρησης.

Ενημερωτική υποστήριξη πολιτών, οργανισμών, καθώς και εθνικών μετρολογικών φορέων κρατών που συμμετέχουν σε συνεργασία σε θέματα αναγνώρισης και εφαρμογής δοκιμών οργάνων μέτρησης.

Για κάθε τύπο οργάνου, πληροφορίες για το οποίο αντικατοπτρίζονται στο Μητρώο, καταγράφονται τα ακόλουθα:

Ονομα;

Αριθμός Μητρώου;

Σκοπός;

Χώρα κατασκευαστή;

Κατασκευαστής;

Όνομα κέντρου δοκιμών.

Περίοδος ισχύος πιστοποιητικού.

Πληροφορίες σχετικά με το διάστημα μεταξύ των επαληθεύσεων.

Πληροφορίες σχετικά με τη μέθοδο επαλήθευσης.

Δήλωση συγκεκριμένου τύπουτα όργανα μέτρησης πραγματοποιούνται από τη Rosstandart με βάση τα αποτελέσματα των δοκιμών των σχετικών οργάνων που πραγματοποιούνται από εξειδικευμένα κρατικά κέντρα.

Αν μιλάμε για το ρόλο του κράτους στη ρύθμιση της χρήσης των εν λόγω οργάνων και για τη συμπλήρωση του κρατικού μητρώου οργάνων μέτρησης που δημιουργείται από το VNIIMS από την άποψη της τυποποίησης του έργου των ειδικών που διεξάγουν έρευνα για φυσικές παραμέτρους σε ορισμένους τομείς , τότε μπορούμε να δώσουμε προσοχή σε τέτοιους τομείς δραστηριότητες των κυβερνητικών φορέων, όπως η επαλήθευση και η πιστοποίηση της υποδομής μέτρησης. Ας διαβάσουμε αυτή η πτυχήπερισσότερες λεπτομέρειες.

Επαλήθευση οργάνων μέτρησης

Έτσι, μαζί με τομείς δραστηριότητας όπως, για παράδειγμα, η έγκριση του τύπου των οργάνων μέτρησης, το κράτος εργάζεται ενεργά για τη ρύθμιση της χρήσης τους. Ειδικότερα, σε έναν τομέα όπως η επαλήθευση. Η εφαρμογή του ρυθμίζεται από χωριστό ομοσπονδιακό νόμο.

Σύμφωνα με τις διατάξεις του, η επαλήθευση των οργάνων μέτρησης είναι υποχρεωτική σε ορισμένες περιπτώσεις. Για παράδειγμα, τα όργανα μέτρησης κατάστασης πρέπει να ελέγχονται πριν από την άμεση λειτουργία, καθώς και κατά την επισκευή τους, ως μέρος ενός πρωτογενούς ή περιοδικού συμβάντος του κατάλληλου τύπου.

Το καθήκον των χρηστών αυτών των εργαλείων είναι να πραγματοποιούν την επαλήθευση έγκαιρα. Κατ 'αρχήν, οι επιχειρηματικές οντότητες έχουν το δικαίωμα να το πραγματοποιήσουν ανεξάρτητα, αλλά μόνο υπό μία προϋπόθεση - διαπίστευση για δραστηριότητες στον τομέα της διασφάλισης της ενότητας τεχνικές μετρήσεις. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η επαλήθευση πρέπει να διενεργείται από εξειδικευμένη διαπιστευμένη μετρολογική υπηρεσία. Κατά κανόνα, αυτό ισχύει για εκείνες τις περιπτώσεις όπου η κυβέρνηση της Ρωσικής Ομοσπονδίας έχει καθορίσει έναν συγκεκριμένο κατάλογο οργάνων μέτρησης για τα οποία πρέπει να πραγματοποιηθεί επαλήθευση σύμφωνα με το κατάλληλο σύστημα.

Αφού διεξαχθεί η εν λόγω διαδικασία, εκδίδεται βεβαίωση εφαρμογής της. Οι αρμόδιες κυβερνητικές υπηρεσίες μπορούν να αναπτύξουν ειδικά σήματα επαλήθευσης, καθώς και τη δομή του αντίστοιχου εγγράφου. Επιπλέον, ορισμένες κρατικές υπηρεσίες ενδέχεται να εξουσιοδοτηθούν να συλλέγουν αποτελέσματα επαλήθευσης για διάφορα όργανα μέτρησης.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, ακόμη και αν ένα συγκεκριμένο όργανο δεν περιλαμβάνεται στον κατάλογο των οργάνων μέτρησης για τα οποία είναι υποχρεωτική η επαλήθευση, ο χρήστης αυτής της υποδομής μπορεί να πραγματοποιήσει την αντίστοιχη διαδικασία εθελοντικά.

Πιστοποίηση οργάνων μέτρησης

Ως μέρος του κρατικού κανονισμού χρήσης με διάφορα μέσαμετρήσεις, πραγματοποιείται και πιστοποίηση αυτής της υποδομής. Η ουσία του είναι να επιβεβαιώσει, πρώτα απ 'όλα, την ασφάλεια της χρήσης μιας συγκεκριμένης συσκευής. Επιπλέον, το πιστοποιημένο όργανο περιλαμβάνεται στο κρατικό μητρώο οργάνων μέτρησης. Κατά κανόνα, η υπό εξέταση διαδικασία περιλαμβάνει την προετοιμασία:

Πιστοποιητικό σύμφωνα με το GOST R ή δήλωση συμμόρφωσης του εργαλείου GOST R.

Πιστοποιητικό τύπου οργάνων μέτρησης.

Η πιστοποίηση μπορεί να πραγματοποιηθεί στο Rosstandart ή σε ένα από τα διαπιστευμένα κέντρα. Η πιστοποίηση είναι μια διαδικασία που, όπως και η επαλήθευση, μπορεί να είναι υποχρεωτική για ορισμένα όργανα μέτρησης. Κατά κανόνα, παρόμοιες απαιτήσεις θεσπίζονται για όργανα μέτρησης που χρησιμοποιούνται στους ακόλουθους τομείς:

Δραστηριότητες των κρατικών ενόπλων δυνάμεων.

Φάρμακο;

Δραστηριότητες των υπηρεσιών επιβολής του νόμου.

Χαρτογραφία;

Γεωδαισία;

Το πεδίο εφαρμογής της ρύθμισης της εφαρμογής της ομοιομορφίας των μετρήσεων.

Επικύρωση οργάνων μέτρησης

Θα ήταν χρήσιμο να εξεταστεί μια τέτοια πτυχή της χρήσης των εν λόγω εργαλείων όπως η έγκριση οργάνων μέτρησης. Αυτή η διαδικασίαπραγματοποιείται και με τη συμμετοχή του κράτους στο πλαίσιο μετρολογικού ελέγχου. Η έγκριση συγκεκριμένου τύπου οργάνου μετρήσεων πραγματοποιείται από την αρμόδια μετρολογική υπηρεσία. Αυτό εγκαθιστά:

Μέθοδοι για την επαλήθευση των χαρακτηριστικών ενός οργάνου μέτρησης.

Ειδικοί δείκτες ακρίβειας για τη μέτρηση των ποσοτήτων.

Βέλτιστα διαστήματα για τον έλεγχο των εργαλείων.

Με βάση τα αποτελέσματα έγκρισης του οργάνου μετρήσεων, η αρμόδια αρχή εκδίδει ειδικό έγγραφο. Είναι περίπουσχετικά με μια τέτοια πηγή όπως πιστοποιητικό έγκρισης οργάνων μέτρησης. Μπορεί να εκδοθεί τόσο για ξεχωριστή συσκευή όσο και για σειριακή παραγωγήσχετικές αποφάσεις.

Προϋπόθεση για την απόκτηση του δεύτερου τύπου εγγράφου μπορεί να είναι η συμμόρφωση του κατασκευαστή με ορισμένες τεχνικές προϋποθέσεις. Για την έκδοση πιστοποιητικού οργάνων μέτρησης, είναι επίσης απαραίτητο να αναπτυχθεί ειδική τεκμηρίωση για τη λειτουργία του οργάνου. Αν μιλάμε για έγγραφο για σειριακή παραγωγή λύσεων, αυτό εκδίδεται από τις αρμόδιες αρχές για 5 χρόνια. Μετά από αυτό, μπορεί να επεκταθεί βάσει αιτήματος του κατασκευαστή. Με τη σειρά του, εάν ένα πιστοποιητικό εκδίδεται για ένα μεμονωμένο προϊόν, τότε η περίοδος ισχύος του αντιστοιχεί στη διάρκεια ζωής της συσκευής.

Βαθμονόμηση οργάνων μέτρησης

Αλλο σημαντική πτυχήκρατική ρύθμιση του τομέα της μετρολογίας - νομικές πράξεις που ρυθμίζουν τον τρόπο διεξαγωγής της βαθμονόμησης των οργάνων μέτρησης. Τι σημαίνει αυτός ο όρος;

Η βαθμονόμηση οργάνων μέτρησης είναι μια διαδικασία που πραγματοποιείται με σκοπό τον προσδιορισμό και την επιβεβαίωση των πραγματικών τιμών των μετρολογικών χαρακτηριστικών, καθώς και της καταλληλότητας του οργάνου μέτρησης για χρήση. Η κύρια διαφορά μεταξύ βαθμονόμησης και επαλήθευσης είναι ότι η εν λόγω διαδικασία εφαρμόζεται κυρίως σε σχέση με εκείνα τα όργανα μέτρησης που δεν υπόκεινται σε έλεγχο και επίβλεψη από κρατικούς φορείς.

Σύμφωνα με τη νομοθεσία της Ρωσικής Ομοσπονδίας, τα όργανα που δεν χρησιμοποιούνται στον τομέα της κρατικής ρύθμισης για την εξασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων μπορούν να βαθμονομηθούν σε εθελοντική βάση. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας διάφορα πρότυπα, τα οποία συγκρίνονται με κρατικά πρωτογενή πρότυπα ή, ελλείψει αυτών, με εθνικά, τα οποία είναι αποδεκτά σε ξένες χώρες.

Η βαθμονόμηση μπορεί να πραγματοποιηθεί από ιδιώτες - επιχειρηματικές οντότητες και μεμονωμένους επιχειρηματίες, με την επιφύλαξη εθελοντικής διαπίστευσης. Τα αποτελέσματα αυτής της διαδικασίας μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν ως μέρος της επαλήθευσης ορισμένων οργάνων μέτρησης με τον τρόπο που καθορίζει η ρωσική κυβέρνηση. Έτσι, παρά το γεγονός ότι η βαθμονόμηση των οργάνων μέτρησης πραγματοποιείται εθελοντικά, το κράτος μπορεί ωστόσο να ορίσει κανονισμούς που καθορίζουν τη διεξαγωγή αυτής της διαδικασίας, καθώς και τη χρήση των αποτελεσμάτων της.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ

ΚΡΑΤΙΚΟ ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΟΣΧΑΣ (MIIT)

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών, Μετρολογίας και Ηλεκτρολόγων Μηχανικών

Ο Γ.Γ. Ryabtsev, I.V. Σεμένοφ

ΕΓΚΡΙΘΗΚΕ από το Συντακτικό και Εκδοτικό Συμβούλιο του Πανεπιστημίου

ΜΕΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΓΙΑ ΑΜΕΣΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Κατευθυντήριες γραμμέςΠρος την εργαστηριακές εργασίεςστη μετρολογία για φοιτητές ειδικοτήτων ηλεκτρολόγων μηχανικών

Μόσχα - 2004

UDC 621.317.39(075.8)

Ryabtsev G.G. Semenov I.V. Μετρολογικά χαρακτηριστικά ηλεκτρομηχανικών οργάνων μέτρησης για άμεση αξιολόγηση: Οδηγίες για εργαστηριακές εργασίες. – M.: MIIT, 2004. – 24 p..

Δόθηκαν σύντομες πληροφορίες θεωρητικές πληροφορίεςσχετικά με τα μετρολογικά χαρακτηριστικά των ηλεκτρομηχανικών οργάνων μέτρησης για άμεση αξιολόγηση, δίνονται παραδείγματα υπολογισμού των χαρακτηριστικών των συσκευών και επιλογής οργάνων για μετρήσεις, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά των ηλεκτρικών μεγεθών που μετρούν.

© Μόσχα Κρατικό ΠανεπιστήμιοΣιδηρόδρομοι (MIIT), 2004

1. ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Μελέτη μετρολογικών χαρακτηριστικών ηλεκτρομηχανολογικών συσκευών για άμεση αξιολόγηση.

2. ΣΥΝΤΟΜΗ ΘΕΩΡΗΤΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Μια ηλεκτρομηχανική συσκευή για άμεση αξιολόγηση είναι

συσκευή στην οποία το αποτέλεσμα της μέτρησης διαβάζεται απευθείας σε κλίμακα βαθμονομημένη σε μονάδες της ποσότητας που μετράται από τη συσκευή.

Μετρολογικά χαρακτηριστικά - αυτά είναι τα χαρακτηριστικά της συσκευής,

τον προσδιορισμό της καταλληλότητάς του για τη μέτρηση μιας ορισμένης φυσικής ποσότητας σε μια δεδομένη περιοχή των τιμών της και με δεδομένη ακρίβεια.

Τα μετρολογικά χαρακτηριστικά των οργάνων μέτρησης χωρίζονται σε στατικά και δυναμικά.

Τα στατικά χαρακτηριστικά καθορίζουν τις ιδιότητες της συσκευής κατά τη μέτρηση ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΑΞΙΕΣτην επιθυμητή τιμή. Τα στατικά χαρακτηριστικά της συσκευής περιλαμβάνουν: λειτουργία μετατροπής, εύρη ανάγνωσης και μέτρησης, ευαισθησία, διαίρεση κλίμακας, αντίσταση εισόδου, κατανάλωση ισχύος και τάξη ακρίβειας.

Τα δυναμικά χαρακτηριστικά καθορίζουν τις ιδιότητες της συσκευής κατά τη μέτρηση χρονικά μεταβαλλόμενες ποσότητες. Τα δυναμικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν: απόκριση πλάτους-συχνότητας, μεταβατική απόκριση και δυναμικό σφάλμα της συσκευής.

2.1. Λειτουργία μετατροπής συσκευής

Η συνάρτηση μετασχηματισμού (ή εξίσωση) του οργάνου είναι εξάρτηση εξόδουσήμα της συσκευής από την τιμή που μετράται από αυτήν

σήμα εισόδου

Για ηλεκτρομηχανικά όργανα μέτρησης άμεσης αξιολόγησης, αυτή είναι η εξάρτηση της γωνίας απόκλισης α (σε διαιρέσεις της κλίμακας οργάνου) του βέλους της συσκευής ανάγνωσης του οργάνου από το επίπεδο Χ της ποσότητας που μετράται από αυτό.

Οι συναρτήσεις μετατροπής συσκευών παρουσιάζονται με τη μορφή αναλυτικών εξαρτήσεων, γραφημάτων και πινάκων. Η λειτουργία μετατροπής συσκευής χρησιμοποιείται για την κατασκευή του χαρακτηριστικού βαθμονόμησης της κλίμακας της. Η ιδανική συνάρτηση μετασχηματισμού είναι γραμμική εξάρτηση(Ταυτόχρονα, η κλίμακα της συσκευής είναι ομοιόμορφη, γεγονός που εξασφαλίζει ακριβέστερη ανάγνωση του αποτελέσματος της μέτρησης).

2.2. Εύρος ένδειξης και εύρος μέτρησης της συσκευής

Το εύρος ανάγνωσης είναι το εύρος τιμών της κλίμακας του οργάνου, που περιορίζεται από τα σημάδια της αρχικής και τελικής κλίμακας.

Το εύρος μέτρησης είναι το εύρος τιμών της μετρούμενης τιμής, σε

εντός του οποίουκανονικοποιημένα επιτρεπόμενα όρια σφάλματος

Σε συσκευές με γραμμική συνάρτησημετασχηματισμός και ομοιόμορφη κλίμακα, το εύρος ανάγνωσης και το εύρος μέτρησης είναι το ίδιο.

Σε όργανα με μη γραμμική συνάρτηση μετατροπής και ανομοιόμορφη κλίμακα, το εύρος μέτρησης σημειώνεται στην κλίμακα με κουκκίδες ή μια συμπαγή γραμμή κάτω από τα σημάδια της κλίμακας (Εικ. 1).

Η μικρότερη τιμή της μετρούμενης ποσότητας στο εύρος μέτρησης ονομάζεται κατώτερο όριο μέτρησης και υψηλότερη τιμή– ανώτερο όριο μέτρησης.

Xmax

α μέγ

2.3. Ευαισθησία συσκευής

Η ευαισθησία μιας συσκευής μέτρησης χαρακτηρίζει την ικανότητα της συσκευής να ανταποκρίνεται σε αλλαγές στο σήμα εισόδου. Ευαισθησίακαθορίζεται από την εξίσωση μετασχηματισμού και αντιπροσωπεύει τον λόγο της αλλαγής του σήματος Δα στην έξοδο της συσκευής προς τη μεταβολή X του σήματος στην είσοδο της συσκευής

Η ευαισθησία των οργάνων με ανομοιόμορφη κλίμακα είναι διαφορετικές έννοιεςσε διαφορετικά σημεία της κλίμακας και για κάθε σημείο καθορίζεται από τη σχέση (2).

2.4. Τιμή διαίρεσης κλίμακας οργάνου

Η τιμή διαίρεσης κλίμακας ενός οργάνου μέτρησης δείκτη είναι η διαφορά στις τιμές των ποσοτήτων που αντιστοιχούν σε δύο γειτονικά σημάδια κλίμακας. καθορίζει την κλίμακα της συσκευής ανάγνωσηςσυσκευή.

Η τιμή διαίρεσης μιας ενιαίας κλίμακας ορίζεται ως η αναλογία

Για παράδειγμα, για το χιλιοστόμετρο από την παράγραφο 2.3. η τιμή διαίρεσης θα είναι C = 1 mA.

Η τιμή διαίρεσης της ανομοιόμορφης κλίμακας ενός οργάνου προσδιορίζεται σε κάθε σημείο ως η διαφορά στις τιμές της μετρούμενης ποσότητας που αντιστοιχεί σε δύο παρακείμενα σημάδια κλίμακας.

2.5. Εμπέδηση εισόδου και κατανάλωση ενέργειας της συσκευής

Η σύνθετη αντίσταση εισόδου και η κατανάλωση ισχύος καθορίζουν

βαθμό επιρροής ενεργοποιημένη συσκευή μέτρησηςτρόπο λειτουργίας

ηλεκτρικό κύκλωμα στο οποίο γίνεται η μέτρηση. Για παράδειγμα, όσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση εισόδου ενός βολτόμετρου, τόσο περισσότερο μειώνεται

η πτώση τάσης στο τμήμα του κυκλώματος παράλληλα με το οποίο είναι συνδεδεμένο αυτό το βολτόμετρο, αφού η ισοδύναμη αντίσταση του κυκλώματος μειώνεται, που καθορίζεται από την παράλληλη συνδεδεμένη αντίσταση του τμήματος του κυκλώματος και του βολτόμετρου. Επομένως, τα βολτόμετρα πρέπει να έχουν όσο το δυνατόν μεγαλύτερη αντίσταση. Σε αντίθεση με τα βολτόμετρα, τα αμπερόμετρα πρέπει να έχουν όσο το δυνατόν μικρότερη αντίσταση εισόδου, αφού είναι συνδεδεμένα με ηλεκτρικό κύκλωμασε σειρά και αυξάνουν την αντίσταση αυτού του κυκλώματος, με αποτέλεσμα να μειώνεται το ρεύμα σε αυτό.

Η αντίσταση εισόδου της συσκευής υποδεικνύεται στο διαβατήριό της και εάν δεν αναφέρεται, τότε προσδιορίζεται με υπολογισμό.

Για να υπολογίσετε την αντίσταση εισόδου ενός βολτόμετρου, χρησιμοποιήστε το ανώτερο όριο U max της τάσης που μετρά και την αντίστοιχη τιμή I max του ρεύματος που διαρρέει το βολτόμετρο (ολικό ρεύμα απόκλισης).

Για να υπολογίσετε την αντίσταση εισόδου ενός αμπερόμετρου, χρησιμοποιήστε το ανώτερο όριο I max του ρεύματος που μετρά και την αντίστοιχη πτώση τάσης U max στο αμπερόμετρο. Οι τιμές του συνολικού ρεύματος απόκλισης για τα βολτόμετρα και της πτώσης τάσης για τα αμπερόμετρα υποδεικνύονται στα διαβατήριά τους και σε ορισμένους τύπους συσκευών (συμπεριλαμβανομένων των M2038 και AVO-5M1) υποδεικνύονται στην κλίμακα. Σύμφωνα με τις καθορισμένες τιμές, η σύνθετη αντίσταση εισόδου

Οι αντιστάσεις εισόδου των ηλεκτρομηχανικών βολτόμετρων κυμαίνονται από αρκετές μονάδες έως δεκάδες χιλιάδες Ωμ και τα αμπερόμετρα - από τα εκατοστά έως τα δέκατα των Ω.

Η μέγιστη τιμή ισχύος που καταναλώνει η συσκευή βρίσκεται από τις παραπάνω τιμές του ρεύματος και της τάσης της

ή σύμφωνα με το όριο της τιμής που μετράται από τη συσκευή και την αντίσταση εισόδου της. Για παράδειγμα, για ένα βολτόμετρο

Για τα ωμόμετρα, η αντίσταση εισόδου και η κατανάλωση ισχύος δεν έχουν ρυθμιστεί, καθώς τα ωμόμετρα μετρούν την αντίσταση ενός κυκλώματος που έχει απενεργοποιηθεί. Κατά συνέπεια, τα ωμόμετρο δεν καταναλώνουν ισχύ από το κύκλωμα στο οποίο μετρούν και τα καθορισμένα χαρακτηριστικά δεν έχουν νόημα για αυτά.

2.6. Κατηγορία ακρίβειας οργάνου

Η τάξη ακρίβειας καθορίζει εγγυημένα όρια, πέραν του οποίου το σφάλμα οργάνου δεν υπερβαίνει το εύρος μέτρησης που έχει καθοριστεί για αυτό.

Η τάξη ακρίβειας K T των οργάνων μέτρησης ηλεκτρομηχανικών δεικτών κανονικοποιείται ως ποσοστό του ορίου D X max

(εγγυημένα όρια) απόλυτο σφάλμα της συσκευής να

κανονικοποιητική τιμή X NORM της κλίμακας του

Τυπική τιμήΤο X NORM για συσκευές με ομοιόμορφη κλίμακα χρησιμεύει ως το ανώτερο όριο της τιμής που μετράται από τη συσκευή και για συσκευές με

ανομοιόμορφη κλίμακα - το μήκος του τμήματος εργασίας του, δηλ. το μήκος του τμήματος μεταξύ των σημαδιών της κλίμακας που αντιστοιχούν στο εύρος μέτρησης της συσκευής.

Για όργανα μέτρησης ηλεκτρομηχανικών δεικτών, καθορίζονται οι ακόλουθες τιμές κλάσης ακρίβειας: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 (για εργαστηριακά όργανα) και 1; 1,5; 2.5; 4 (για τεχνικές συσκευές).

Ο αριθμός κλάσης ακρίβειας της συσκευής υποδεικνύεται στην κλίμακα της. Για συσκευές με ομοιόμορφη κλίμακα, αυτό το σχήμα υποδεικνύεται χωρίς σημάδια (κύκλοι, τετράγωνα, αστερίσκοι), για παράδειγμα, 2.5. Για όργανα με ανομοιόμορφη κλίμακα, ο αριθμός κλάσης ακρίβειας τονίζεται με μια διακεκομμένη γραμμή

γραμμή, για παράδειγμα, 2.5.

Χρησιμοποιώντας τον τύπο (9) αξιολογείται η τάξη ακρίβειας της συσκευής μέγιστο επιτρεπόμενοτην τιμή του απόλυτου σφάλματός του. Μια τέτοια αξιολόγηση είναι απαραίτητη για τον προσδιορισμό του σφάλματος του αποτελέσματος της μέτρησης που εκτελείται από τη συσκευή, καθώς και για την επιλογή μιας συσκευής που παρέχει την απαιτούμενη ακρίβεια μέτρησης.

Υπολογισμός του απόλυτου ορίου σφάλματος της συσκευής με ομοιόμορφη κλίμακαπου πραγματοποιήθηκε κατευθείανσύμφωνα με τον τύπο (9) κατηγορία ακρίβειας και για συσκευές με ανομοιόμορφη κλίμακαχρησιμοποιώντας τον τύπο (9), το σφάλμα οργάνου προσδιορίζεται πρώτα σε μονάδες (mm) μήκους κλίμακας και στη συνέχεια χρησιμοποιείται τιμή διαίρεσης κλίμακαςΤο απόλυτο σφάλμα υπολογίζεται σε μονάδες της μετρούμενης τιμής.

Παράδειγμα 1. Προσδιορίστε το όριο I max του απόλυτου σφάλματος ενός αμπερόμετρου που έχει ομοιόμορφη κλίμακα, το ανώτερο όριο του μετρούμενου ρεύματος I max = 5 A και την τάξη ακρίβειας K T = 1.

Λύση 1. Η συσκευή έχει ομοιόμορφη κλίμακα, επομένως, η τιμή κανονικοποίησης στον τύπο (9) της κατηγορίας ακρίβειάς της είναι το ανώτερο όριο του μετρούμενου ρεύματος I max = 5 A.

Το απόλυτο όριο σφάλματος του αμπερόμετρου βρίσκεται απευθείας από τον τύπο (9)

DI max = ±K T × I max = ±1 × 5 = ±0,05 A.

Παράδειγμα 2. Προσδιορίστε το όριο D R max του απόλυτου σφάλματος ενός ωμόμετρου με ανομοιόμορφη κλίμακα στα τρία του σημεία (αρχή, μέση και τέλος της κλίμακας), εάν το εύρος μέτρησης της συσκευής βρίσκεται στην περιοχή από 3 έως 300 kOhm , το μήκος του τμήματος εργασίας της κλίμακας (δηλαδή μεταξύ των σημείων 3 και 300)

είναι L P = 60 mm, τάξη ακρίβειας K T = 2,5, διαίρεση κλίμακας (σε mm) σε

η αρχή, η μέση και το τέλος του τμήματος εργασίας της ζυγαριάς είναι αντίστοιχα ίσες με,