Никитин, Бойко - Методы и средства измерений, испытаний и контроля - 2004

Функциональный измерительный преобразователь - измерительный преобразователь, предназначенный для формирования сигнала измерительной информации.

Приложение Б (справочное)

Соотношение единиц давления, допущенных к применению с обязательным переводом в международную систему единиц

(СИ)

1 am (атмосфера техническая) = 1 кГ/см2 (кгс/см2) = 10 мм вод.ст. = 0,981

бар = 735,56 мм рт. ст. = 98066,5 (≈ 100 000) Н/м2 = 100 кН/м2 = 0,1 МН/м2; 1 бар = 1,02 am;

1 Па = Н/м2 = ; 1 атм (атмосфера физическая) = 760 мм рт. ст. = 1 01325 Н/м2 = 1,033 кГ/см2 = 105 Па = 0,1 МПа = 100 кПа

Таблица Б1Соотношение единиц давления

Единицы			Па	кг·с/м2	ат(кгс/см2)	мм	мм рт. ст.
						вод.ст.
1		Па	1	0,10197	0,10197·10-4	0,10197	7,5006 10-3
1		кг·с/м2	9,80665	1	10-4	1	73,56 10-3
1		кг·с/см2	9,80665	104	1	104	735,56
1	мм вод. ст.		9,80665	1	10-4	1	73,56 10-4
1	мм рт. ст.		133,322	13,595	13,595· 10-4	13,595	1

Приложение В (справочное)

Таблица В1 – Характеристики термопар

Химический состав	Диапазон	Предельная	Допустимые
термоэлектродов.	измеряемых	температура	отклонения
Положительный ,	температур при	при кратко-	(погрешность
отрицательный	длительном из-	временном	невоспроиз-
	мерении, °С	применении,	водимости),
		°С	°С
Хромель	-50 + 600	800	±(2,2 - 5,8)
Копель (89%Ni, 9,8%Cr,
(55%Cu, 1% Fe, 0,2 % Мп)
45% №)
Алюмель То же	-50 + 1000	1300	±(4,0-9,7)
(94%Ni, 2% AI, 2,5% Mn,
l%Si, 0,5% Fe)
Платинородий	0 + 1300	1600	±(1,2-3,6)
Платина (100%Pt) (90%Pt,
10%Rh)
Платинородий	300 ÷ 600	1800	±(3,2 - 5,2)
Платинородий (70% Pt, 30%
Rh) (94% Pt, 6% Rh)
Сплав волфрама с	0 4÷2200	2500	±(5,4 - 9,7)
рением (95% W, 5% Re)
(80% W, 20% Re)

Таблица В2 –Характеристика термоэлектрических преобразователей

Термоэлектрический преобразователь	Градуировка	ТермоЭДС при
		t=100°C, t0=0°C,
		мВ
Хромель - копель (ТХК)	ХКб8	6,90 ±0,30
Хромель - алюмель (ТХА)	ХАв8	4,10 ±0,15
Платинородий-платина (ТПП)	ППб8	0,64 ± 0,03
Платинородий –платинородий (ТПР)	ПР30/668	0,431 (при t=300°C)
Волфрамрений –вольфрамрений (ТВР)	ВР5/2068	1,33

Приложение Г (справочное)

Примерная программа дисциплины «Методы и средства измерений, испытаний и контроля» для специальности 072000

«Стандартизация и сертификация»

1 Лекционные занятия (пятый семестр) - 17 часов.

1.1 Тема 1 Введение в «Методы и средства измерений, испытаний и

контроля» - 2 часа.
1.1 Предмет, задачи и содержание дисциплины.	Многообразие

измерительных задач. Основные этапы развития методов и средств измерений, испытаний и контроля. Структура курса, его место и роль в подготовке инженера по сертификации продукции, связь с другими дисциплинами.

2 Тема 2 Классификация измерений - 6 часов.

2.1 Классификация измерений по областям измерений (механика, теплота, электричество и магнетизм, оптика, акустика, атомная и ядерная физика), по подразделам каждой области (группы измерений), характеристикам измеряемых величин или параметров (вид измерений и диапазон значений

измеряемой величины).			Основные характеристики процесса			измерений
(условия	измерений –		характер зависимости от времени, зависимость от
влияющих величин, агрегатное состояние), областям					применения	(специфика
измерительных		задач).	Модели измеряемых свойств объектов и явлений:
скаляр,	вектор,	тензор,	детерминированный	и	случайный	процессы

физических явлений, из которых необходимо выбрать наиболее значимые

величины для их	количественного определения и измерения,				физические
величины и связанные с ними понятия. - 4 часа.
2.2 Средства измерительной техники,			их	виды	и	основные
характеристики: -	средство измерений (СИ);	-	мера	физической величины;
- измерительный	прибор; - измерительный	преобразователь;			-	средства

поверки СИ; - средства калибровки; - погрешности методов измерений и их разновидности в общих формулировках. - 2 часа.

3 Тема 3 Методы измерений - 6 часов.

3.1 Методы измерений непосредственного сравнения с мерой и опосредованного сравнения с мерой. Разновидности методов измерения непосредственного сравнения с мерой (дифференциальный метод, нулевой, замещения, совпадения, противопоставления и т.д.). Обобщенные структурные схемы методов измерения при прямом преобразовании и при наличии компенсации. Условия применения методов. Оценка возможности методов. Метод опосредованного сравнения с мерой. Обобщенная структурная схема метода. Разновидности метода - с использованием меры и без нее. Условия применения методов. Оценка возможности методов.

4 Тема 4 Подготовка к измерениям - 3 часа.

4.1 Анализ постановки измерительной задачи (измеряемые свойства, точность результата измерения, форма его представления). Выбор модели объекта или явления. Создание условий для измерений и контроль их выполнения. Выбор средств измерений и метода измерения. Выбор числа измерений (наблюдения при измерении и результат измерения). Подготовка оператора. Опробование средств измерений. Методики выполнения измерений.

5 Лекционные занятия (шестой семестр) - 34 часа.

5 Тема 5 Погрешности методов и средств измерений - 14 час.

5.1 Погрешности измерений. Виды погрешностей. Абсолютная погрешность. Относительная погрешность. Систематическая погрешность. Грубая погрешность (промах). Случайная погрешность. Основная погрешность. НСП - не исключенный остаток систематической погрешности. СКО - среднее квадратическое отклонение результатов наблюдений при измерениях - 4 час.

5.2 Учет систематических погрешностей и способы их уменьшения. То же самое при различных методах измерений (метод замещения, метод противопоставления, метод компенсации погрешности по знаку, метод рандомизации, метод симметричных наблюдений и т.д.) - 6 час.

5.3 Обработка результатов измерений и оценивание погрешностей измерений. Измерения с однократными наблюдениями. Измерения с многократными измерениями. Косвенные измерения. Косвенные измерения при линейной зависимости. Косвенные измерения при нелинейной зависимости. Метод приведения. Формы представления и интерпретации результатов измерений. Правила округления и записи результатов наблюдений и измерений -4 час.

6 Тема 6 Средства измерений - 4 часа.

6.1 Классификация средств измерений по определяющим признакам. Обобщенная структурная схема средств измерений. Элементы структурной схемы: меры, компараторы, первичные и вторичные преобразователи, устройства обработки, представления и регистрации информации, каналы связи, вспомогательные элементы. Технические характеристики элементов измерений и их метрологическая, информационная, конструктивная и эксплуатационная совместимость. Метрологические характеристики средств измерений. Комплекс нормируемых метрологических характеристик средств измерения присущих для конкретного типа. Государственная система промышленных приборов и средств измерений.

7 Тема 7		Применение вычислительной техники в средствах измерений
2 часа.
7.1	Ввод	аналоговой измерительной информации в устройства
цифровой	вычислительной техники. Приборный интерфейс. Применение

средств цифровой вычислительной техники в измерительных приборах, установках и системах.

8 Тема 8 Применение средств измерений - 10 час.

8.1 Измерение механических величин. Группы измерений и измеряемые величины: - пространственно-временные величины (длина, угол, время, объем); - кинематические величины (линейная и угловая скорости, линейное и угловое ускорение, частота механических колебаний и вращения); - динамические величины (масса, сила, массовый и объемный расходы, момент силы и инерции, количество движения, давления, работа, мощность, энергия, спектральная плотность, амплитуда механических колебаний, механические деформации); -механические свойства веществ и материалов (плотность, удельный вес, динамическая и кинематическая вязкость, модуль сдвига и упругости, твердость, прочность, предел упругости, текучести, коэффициент поверхностного натяжения); - механика и форма поверхности (толщина пленок

и покрытий,	параметры	топографии поверхности,		параметры отклонений
формы и расположения		поверхностей).	Метрологическое обеспечение и
обобщенный	комплекс	требований к	измерениям	механических величин

(технический, организационный, нормативные аспекты) - 2 час.

8.2 Измерения тепловых величин. Группы измерений и измеряемые

величины:
- термометрия (температура, температурный градиент,	перенос

тепловой энергии, количество теплоты, термодинамический потенциал, уд. теплота, фазовое превращение и химическая реакция с тепловым выделением, тепловой поток, коэффициент теплопроводности. теплопередачи, теплоотдачи

и т. д.);
-	физико-химическая	(концентрация, молярность, скорость
химической	реакции, показатель кислотности - pH, и т.д.). Метрологическое

обеспечение и обобщенный комплекс требований к измерениям тепловых величин (технический, организационный, нормативные аспекты) - 2 час.

8.3 Измерения электрических и магнитных величин. Группы измерений и измеряемые величины:

- электрические величины (количество электричества, поверхностная плотность зарядов, разность потенциалов, сила тока);

-электромагнитные поля (напряженность электрического поля,

магнитная индукция, магнитный поток, магнитодвижущая сила);

-	электрические	цепи		(напряжение,		э.д.с.,	сила	тока, разность
потенциалов напряжений,			емкость, сопротивление, индуктивность);
- другие параметры электрических цепей (сдвиг фаз, энергия, мощность,
проводимость, частота		электрических			колебаний,		характеристики форм
электрических сигналов и колебаний);
-	распространение		электрических		волн	(волновое		сопротивление,
коэффициент стоячей и бегущей волны,					фазовые характеристики волнового
электрического поля и т.д.);

- устройство основного измерительного органа электроизмерительного

прибора и	методы	расчетов их параметров для измерения различного
назначения	величин	через косвенное преобразование их в электрическую

природу.

Метрологическое обеспечение и обобщенный комплекс требований к измерениям электрических величин (технический, организационный, нормативный аспекты) 4 часа.

8.4 Измерения оптических величин - краткий обзор; Измерения акустических величин - краткий обзор; Измерения атомной и ядерной физики - краткий обзор; Заключение (краткое обобщение основных вопросов курса лекций, перечисление наиболее удачной учебной нормативно-технической литературы.) Актуальные проблемы и перспективы развития методов и средств измерений -2 часа.

9 Тема 9 Методы и средства испытаний и контроля - 4 часа.

9.1 Понятие испытаний и его отличие от измерений. Метрологическая экспертиза предметов испытаний. Испытание продукции. Испытание оборудования. Перечисление НТД и стандартов для обеспечения испытаний на различных стадиях создания продукции и предметов потребления 2 часа.

9.2 Понятие контроля продукции и качества товаров. Метрологическая экспертиза методик контроля и технологических процессов в производстве, входного контроля поступающего сырья и материалов для производственных процессов на предприятиях. Перечисление НТД и стандартов как пример для обеспечения деятельности ОТК и сертификационных подразделений предприятий, сертификационных испытательных центров, сертификационных органов Российской Федерации -2 часа.

Приложение Д (рекомендательное)

Перечень средств измерений применяемых в производстве пищевых продуктов

1 Сахариметр универсальный типа СУ-4

Сахариметр СУ-4 предназначен для определения концентрации сахарозы в растворах по углу вращения плоскости поляризации. Предназначен для измерения при длине λ = 589,3 нм в принятых сахарных градусах , °S.

Метрологические и технические характеристики
Диапазон измерений в международных
сахарных градусах, °S	от – 40 до + 120
Цена деления отсчетного устройства °S, не более	0,05
Пределы допускаемой основной погрешности, °S	± 0,05
Порог чувствительности не более	0,05
Габаритные размеры, мм	870 х 200 х 400
Масса, кг	0,5
Работает при температуре окружающей
среды , °С	от + 10 до + 35
относительной влажности воздуха, %	не более 80

Поверка прибора производится по ГОСТ 8.258 – 77

2 Прибор «КВАРЦ 21» для определения влажности

Прибор предназначен для определения влажности пищевых продуктов и сырья, позволяет выполнять высушивание пищевого сырья и продуктов при заданной температуре в течение требуемого времени. По результатам взвешивания пищевого сырья до и после высушивания производят расчет

влажности.
Метрологические и технические характеристики
Диапазон устанавливаемых температур, °С	от + 100 до + 160
Дискретность устанавливаемых температур, °С	1,0
Основная погрешность, °С	± 2
Время нагрева, мин	не более 30
Диапазон устанавливаемых значений времени
высушивания, мин	от 1 до 9
Погрешность выдержки установленного времени, с	15

1,2 …1,7

± 1 10- 4

0 … 85

250 х 115 х 270

3,5

3 Рефрактометр универсальный лабораторный УРЛ – 1

Рефрактометр предназначен для непосредственного измерения показателя преломления жидких и твердых веществ их средней дисперсии и для определения концентрации растворов. В основу работы положен метод определения показателя преломления исследуемого вещества по предельному

углу преломления или полного внутреннего отражения.
Метрологические и технические характеристики
Пределы измерений по шкале показателя	от 1,2	до 1,7
преломления, ПД
По шкале сухих веществ по сахарозе, %	от 0	до 95
Пределы допускаемой погрешности измерений:	± 1 10 – 4
-по шкале показателей преломления, ПД
- по шкале сухих веществ по сахарозе, %		± 1,0
- по средней дисперсии	± 2 10 – 4
Сходимость показаний:	1 10 – 4 ПД
- по шкале показателей преломления
- по шкале сухих веществ по сахарозе, %		0,1
Габариты, мм	400 х 180 х 260
Масса, кг		7,5

4 Рефрактометр пищевой лабораторный РПЛ-2

Рефрактометр служит для определения показателя преломления ПД жидкости и содержание сухих веществ по сахарозе в продуктах сахарной, хлебобулочной отраслей.

Метрологические и технические характеристики Диапазон измерения показателя преломления Предел допускаемой основной погрешности Диапазон измерения массовой доли сухих веществ (сахарозы), % Габаритные размеры, мм Масса, кг

5 Анализатор «КЛЕВЕР-1М»

Прибор служит для контроля качества молока и молочных продуктов. Обеспечивает измерение в молоке и сливках массовой доли жира, сомо и плотности. В режиме измерения пробу молока заливают в кювету, где, ее последовательно нагревают до двух заданных температур, при каждой из которых определяют скорость ультразвука. На основе полученных данных микро ЭВМ автоматически вычисляет значения показателей контролируемых, которые отражаются на цифровом индикаторе прибора.