Методы обеспечения метрологической исправности средств измерений в ВВС. Методы поверки электроизмерительных приборов. (Тема 7.4)

1.

Санкт – Петербургский государственный
университет аэрокосмического
приборостроения
Факультет Военного Образования
Кафедра метрологии
ВУС 670200
“Метрологическое обеспечение вооружения и военной техники”
Организация метрологического обеспечения в ВВС
Тема № 7: «Методы обеспечения метрологической
исправности средств
измерений»
ЗАНЯТИЕ №4: «ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ
ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
ПРИБОРОВ»

2.

1.
Получить практические
навыки в определении
основной погрешности ЭИП
методом сличения
2. Получить практические
навыки в определении
основной погрешности ЭИП
методом прямых измерений

3.

Общие положения деления средств измерений на
классы точности и обозначения классов точности
изложены в ГОСТ 8.401-80 «ГСИ. Классы точности
средств измерений. Общие требования».
Расчет инструментальной погрешности измерени
КТ
по шкале СИ
«М»
«1,5» в кружке
0,01/ 0,05
«1,5»
«1,5» с галочкой
Примечание:
Формы
выражения
абсолютная
относительная
относительная
приведенная
приведенная
Формулы
для расчета погрешности
∆ = ± а; ∆ = ± (а + b Хизм)
∆ = ± (δ Хизм) / 100
δ = ± [c+d{(Хк / Хизм) -1}]
∆ = ± (γ ХN) / 100
∆ = ± γ L / (100*S)
1. а и b выбираются из формуляров на СИ.
2 . L и S – длина шкалы и чувствительность СИ.
3. в приведенном примере c = 0,01,
d = 0,05.

4.

Определить:
с какой погрешностью измерена
вольтметром величина напряжения 80 В;
пределы абсолютной погрешности;
интервал точного значения измеряемой
величины, если среди условных
обозначений на шкале прибора стоит цифра
1,5.
80
100
v
v 1,5
1,5

5.

Решение:
1) Напряжение 80 В измерено вольтметром с
приведенной погрешностью 1,5 %.
2) Для прибора КТ 1,5: γ = ±Δ/ХN 100 %,
откуда Δ = ± γ ХN 1/100 =
=1,5 100 1/100= ± 1,5 В.
3) Интервал истинного значения
напряжения:
80 В - 1,5 В ≤ А ≤ 80 В + 1,5 В
78,5 В ≤ А ≤ 81,5 В.

6.

Определить:
с какой погрешностью измерена величина
тока 150 мА;
пределы абсолютной погрешности, если КТ
прибора обозначен “0,5” в кружочке.

7.

1) Измерение тока 150 мА проведено прибором с
относительной погрешностью 0,5 %. Она
рассчитывается по формуле:
δ = ± (Δ / Хизм) 100 % = 0,5 %.
2) Пределы абсолютной погрешности:
Δ = ± (δ Хизм ) 1/100 = ± (0,5 150) 1/100 =
0,75 мА.
3) Истинное значение измеряемой величины:
150 мА - 0,75 мА ≤ А ≤ 150 мА + 0,75 мА
149,24 мА ≤ А ≤ 150,75 мА.

8.

Определить:
с какой погрешностью измерена величина
сопротивления резистора 50 кОм;
пределы абсолютной погрешности, если КТ
прибора, указанный на шкале обозначен «4,0»
с галочкой.
Длина шкалы прибора L = 200 мм, а в одном
миллиметре в точке отклонения стрелки на
шкале укладывается 0,1 кОм.

9.

1) Измерение сопротивления проведено прибором с
приведенной погрешностью 4 %:
γ = ± (Δ L / L) 100 % = ± 4 %
2) Согласно определению (РМГ 29-99),
чувствительность прибора:
S = Δ L / ΔR = 1 мм / 0,1 кОм (по условию) = 10
мм/кОм.
3) Погрешность измерения сопротивления:
ΔR = ± (γ L) / 100 S = (4 200) / 100 10 = ± 0,8 кОм
Пределы абсолютной погрешности:
50 кОм - 0,8 кОм ≤ А ≤ 50 кОм + 0,8 кОм
49,2 кОм ≤ А ≤ 50,8 кОм.

10.

Децибелы
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Отношения Отношения
напряжений мощностей
1,000
1,000
1,012
1,023
1,023
1,017
1,035
1,072
1,047
1,096
1,059
1,122
1,072
1,148
1,084
1,175
1,096
1,202
1,109
1,220
1,122
1,259
1,259
1,586
1,413
1,996
1,585
2,512
1,778
3,162
1,996
3,981
2,239
5,012
2,512
6,310
2,818
7,943
Децибелы
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
Отношения
напряжений
3,162
10,0
31,620
100
316,2
1000
3,162 103
104
3, 162 104
105
3,162 105
106
3,162 106
107
3,162 107
108
Отношения
мощностей
10
102
103
104
105
106
107
108
109
1010
1011
1012
1013
1014
1015
1016

11.

В процессе технического обслуживания образца ВВТ получено
измеренное значение эксплуатационного параметра, равное 34,7 дБ.
В абсолютных единицах (для отношения мощностей) это будет
означать:
30 дБ = 103
4 дБ = 2,512
0,7 дБ = 1,175
Итого: 1,175 х 2,512 х 103 = 2,952 103.
В абсолютных единицах (для отношения напряжений) это будет
означать:
30 дБ = 31,62
4 дБ = 1,585
0,7 дБ = 1,084
Итого: 31,62 х 1,585 х 1,084 = 54,326.

12.

Способы оценки годности поверяемого прибора
Годность поверяемого СИ устанавливают, сравнивая
вычисленное значение погрешности с допускаемыми
пределами. Поверяемый прибор годен, если
вычисленное по результатам поверки значение его
погрешности не превышает допускаемых пределов.
Существует несколько способов оценки годности
поверяемого СИ:
по абсолютной основной погрешности ;
по приведенной основной погрешности ;
по погрешности в делениях шкалы поверяемого СИ.

13.

На основании результатов измерений вычисляется абсолютная
погрешность:
п= Х п – Х э
где Хп, Хэ – показания поверяемого СИ и эталона.
Рассчитываются пределы допускаемой абсолютной основной
погрешности:
доп = (КТ ХN) / 100
где КТ – класс точности поверяемого СИ;
ХN – нормирующее значение поверяемого СИ.
Значения доп могут быть определены более просто с помощью
специальной«Таблицы для расчета допустимой погрешности
измерений», которая рассматривается ниже.
Оценка годности поверяемого СИ по условию:
п доп

14.

XN

15.

16.

Поверяется амперметр со шкалой 30 – 0 – 30 класса точности
2,5.
1) Расчетное нормирующее значение ХN = 60.
2) В крайней левой колонке таблицы выбирается число 6,0,
кратное нормирующему значению СИ ХN = 60.
3) В колонке, соответствующей КТ поверяемого СИ,
отмечается множитель, приводящий выбранное число левой
крайней колонки к нормирующему значению. В
рассматриваемом случае берется множитель “ 10”,
умножение на который числа 6,0 дает нормирующее
значение ХN = 60.
4) В колонке КТ “2,5” на строке числа “6,0” определяется
значение допускаемой основной абсолютной погрешности
“15”. Стрелка от множителя “ 10” указывает место запятой,
и получаем погрешность 1,5 А.

17.

1)На основании результатов измерений вычисляется приведенная
основная погрешность поверяемого СИ:
п = [(Хп - Хэ)/ХN] 100%
2)Определяются пределы допускаемой приведенной основной
погрешности, численно равные классу точности (КТ)
поверяемого:
доп = КТ
3)Оценивается годность поверяемого СИ по условию:
п доп

18.

Способ широко используется при поверке СИ класса точности 1 0 и менее Он
существенно упрощает процесс поверки
При этом способе все расчеты ведутся в делениях шкалы поверяемого прибора.
С этой целью:
1) Перед поверкой выражают предел допускаемой основной погрешности
поверяемого прибора в делениях шкалы эталонного СИ по формуле:
доп(дш) = (КТ Х N(дш))/100
где Х’N(дш) – число делений шкалы эталонного прибора, соответствующее
нормирующему значению шкалы поверяемого прибора
2) Указатель поверяемого СИ устанавливают на числовую отметку шкалы и
определяют отклонение указателя эталонного СИ от соответствующей
отметки
3) Оценивают годность поверяемого СИ по условию:
п(дш) доп(дш)

19.

Поверяемый вольтметр КТ 2,5 имеет предел
измерений 50 В. Эталонный вольтметр класса
точности 0,5 имеет предел измерений 60 В.
Шкала эталонного СИ разбита на 150 делений
(рис. 1).
Расчет предела допускаемой погрешности
поверяемого СИ:
доп(пш) = (КТ Х N(дш))/100 = (2,5 125)/100 = 3,1 дел .
Поскольку конечное значение Хк поверяемого СИ
меньше Хк эталона на 60 – 50 = 10 В, то на всю
шкалу поверяемого СИ будет приходиться 150 –
150 6 = 125 делений шкалы. Это значение и
принимается в качестве Х’N(дш) для расчета.