- •Вопросы к экзамену по метрологии
- •Ответы на вопросы экзамену по метрологии
- •Основные понятия и определения об измерительных приборах.
- •Виды и методы измерения
- •Погрешность измерения. Класс точности прибора.
- •Причины возникновения и способы исключения систематической погрешности.
- •Случайные погрешности и их оценка.
- •Основные характеристики измерительных приоров
- •Эталоны. Образцовые и рабочие меры.
- •Общие сведения об аналоговых электромеханических приборах.
- •Устройство и принцип действия магнитоэлектрических измерительных механизмов
- •Магнитоэлектрические приборы с преобразованием переменного тока в постоянный
- •Расширение пределов измерения приборов магнитоэлектрической системы.
- •Электро-дин-ые измерительные механизмы. Устройство и принцип действия
- •Расширение пределов измерения приборов электромагн. С-мы
- •Электронные аналоговые приборы, общие сведения
- •Компенсаторы. Схема вкл-я, принцип работы, назначение
- •Измерительные мосты. Принцип измерения
- •Цифровые измерительные приборы. Принцип измерения
- •Аналого-цифровые преобразователи. Принцип преобразования.
- •Осциллографы. Назначение, область применения
- •Структурная схема осциллографа. Назначение элементов схемы
- •Измерение сопротивлений. Схемы включения омметров и мегаомметров
- •Измерительные тт и тн. Схемы включения и назначение
- •Основные погрешности тт и тн, причины возникновения. Способы исключения
- •Преобразователи неэлектрических величин в Эл-кие. Общие сведения
Основные характеристики измерительных приоров
Метеорологические характеристики средств измерений
1) Чувствительность прибора.
2) Диапазон и пределы измерений.
3) Погрешности.
4) Вариация показаний.
5) Потребляемая мощность.
6) Входное и выходное сопротивление.
7) Время установления показаний (для цифровых приборов время измерений).
8) Надежность.
1) Чувствительность прибора.
Чувствительность обозначается если шкала равномерна.
Цена деления - величина обратная чувствительности
2.Диапазон и пределы измерений.
Диапазон-область значений измеряемой физической величины , для которой нормированы допустимые погрешности.
Пределы измерений - Amin и Amax.
3.Погрешности.
Погрешность-отклонение от истинного значения.
- абсолютная погрешность.
- относительная погрешность.
Приведенная погрешность - предел максимально возможной погрешности ,ей определяется класс точности прибора.
4.Вариация показаний.
Вариация показаний - разность между Amax и Amin -разность между двумя показаниями прибора при измерении одного и того же значения ,при подходе к ней со стороны минимума и со стороны максимума.
5.Потребляемая мощность.
Диапазон потребляемой мощности Вт.
6.Входное и выходное сопротивление.
Входное сопротивление Zвх - это реакция входного сигнала на подключение данного измерительного прибора к источнику сигнала. Выходное сопротивление Zвых - это реакция выходного сигнала на подключение к выходным зажимам источника сигнала фиксированной нагрузки. Выходное сопротивление у разных приборов разное .Для того чтобы потери были минимальными нужно ,чтобы Zвх=Zвых.При последовательном включении измерительных приборов Zвх должно быть максимальным.
При параллельном включении измерительных приборов Zвх должно быть максимальным.
7.Время установления показаний (речь идет о электромеханических приборах со стрелкой)
Когда отклонение составляет 1.5% конечной шкалы то этот момент фиксируется. tуст=< 4c
8.Надежность.
Надежность характеризуется временем работы на отказ или вероятностью безотказной работы (вероятность 0.8) в течении определенного времени.
Эталоны. Образцовые и рабочие меры.
Стр 30
Общие сведения об аналоговых электромеханических приборах.
Электромеханические измерительные приборы - это средства измерения, предназначенные для прямого измерения физических величин путем преобразования электромагнитной энергии в механическую (перемещение указателя, стрелки)
1- измерительная цепь; 2 - измерительный механизм; 3 - отсчетное устройств.
I. Измерительная цепь предназначена для преобразований измеряемой величины в одну или две электрические величины (своего рода преобразователь )
Измерительная цепь может включать следующие преобразователи:
-шунты
-добавочные сопротивление
-измерительные трансформаторы .
-одно- и двухполупериодные выпрямители
-термоэлектрические преобразователи
II. Измерительный механизм предназначен для преобразования электромеханической энергии в механическую то есть, в перемещение подвижной части (угловое движение )
Электромеханическая энергия может преобразовывается как на постоянном так и на переменном токе и определяет вращающий момент
В измерительном механизме создается противодействующий момент , с целью получения угла поворота , пропорционального измеряемой величине
- функция преобразования преобразователя
– противодействующий момент
– удельный противодействующий момент
Для уравновешивания стрелки необходимо выполнение условия:
это выражение называется уравнением шкалы,
где – угол отклонения перемещения стрелки .
Для уменьшения времени установления показаний , измерительный механизм снабжается успокоителями они содержат свой момент - момент успокоения .......
-зависит от скорости перемещения стрелки .
Успокоители бывают воздушные ,жидкостные и магнитоиндукционные (магнитоиндукционные наиболее распространены ).
Измерительные механизмы по способу преобразования делятся на :
1)Магнитоэлектрические.
2)Электромагнитные .
3)Электродинамические.
4)Электростатические.(принцы взаимодействия)основывается на взаимодействии двух заряженных проводников
5)Индукционные системы приборов
Отчетное устройство предназначено для считывания показаний прибора содержит планку и указатель . Указатель может быть как стрелочный, так и оптический.(В высокоточных приборах, для устранения параллакса, используют зеркала).
Некоторые измерительные приборы не имеют измерительной цепи
Общие узлы и детали: устройство для установки подвижной части измерительного механизма, устройства для создания противодействующего момента, для уравновещивания и успокоения.
Подвижная часть устанавливается на опорах, на растяжках или на подвесе.
подшипники; ось; стрелка; корректор; спиральные пружины для создания противодействующего момента; вилка; палец, эксцентрично расположенный; винт; грузки для уравновешивания подвижной части.
ИМ считается уравновешенным, когда центр тяжести подвижной части совпадает с осью вращения. Для создания ускорения служат ускорители, развивающие момент, направленный навстречу движения. Время успокоения <=4 с. Успокоители бывают магнито-индукционные, воздушные и жидкостные, когда требуется большое ускорение.