Razredi natančnosti merilnih instrumentov. Krmilne in merilne naprave. 5 razred točnosti

Visoko natančni instrumenti se uporabljajo na različnih področjih življenja in proizvodnje sodobne družbe. Brez posebne opreme ne bi bilo letov v vesolje, razvoja vojaške in civilne opreme in še veliko več. Popravilo take opreme je precej težavno. Zato se uporabljajo različni merilni instrumenti. Njihova kakovost je odvisna od stopnje skladnosti te opreme z njegovim neposrednim namenom. Za udobje merjenja se uporabljajo tudi razredi točnosti merilnih instrumentov.

Kaj je merska enota?

Za vsako fazo tehnološkega ali naravnega procesa so značilne določene vrednosti: temperatura, pritisk, gostota itd. Stalno spremljanje teh parametrov je možno nadzorovati in celo popraviti vsako dejanje. Za udobje so bile ustvarjene standardne enote za vsak specifičen proces, kot so merilnik, J, kg itd. Razdeljeni so na:

· Osnovno. Te so nespremenjene in skupne merske enote.

· Koherentno. Te so povezane z drugimi enotami izvedenega finančnega instrumenta. Njihov numerični koeficient je enačen z enotnostjo.

· Izvedeni finančni instrumenti. Te merske enote so določene iz osnovnih vrednosti.

· Večkratno in lobanje. Ustvarjajo jih tako, da pomnožijo ali razdelijo na 10 osnovnih ali poljubnih enot.

V vsaki industriji je skupina količin, ki se nenehno uporabljajo za spremljanje in popravljanje procesov. Takšen nabor merilnih enot se imenuje sistem. Nadzor in preverjanje parametrov procesa s posebnimi merilnimi instrumenti. Njihovi parametri so določeni z uporabo mednarodnega sistema enot.

Metode in merilni instrumenti

Da bi primerjali ali analizirali pridobljeno vrednost, je treba izvesti več poskusov. Izvajajo se na več načinov:

Naravne linije. To so metode, pri katerih je vsaka vrednost pridobljena z izkušnjami. Ti vključujejo takojšnje vrednotenje, ničelno nadomestilo in diferenciacijo. Neposredne metode merjenja so preproste in hitro. Na primer merjenje tlaka s standardnim orodjem. V tem primeru je razred točnosti manometra precej nižji kot v drugih študijah.

· Posredni. Takšne metode temeljijo na izračunu določenih vrednosti iz znanih ali splošno sprejetih parametrov.

· Agregat. To so metode meritev, za katere se želena količina določi ne le z rešitvijo več enačb, temveč tudi s posebnimi eksperimenti. Take študije se najpogosteje uporabljajo v laboratorijski praksi.

Poleg merjenja količine so tudi posebne merilne naprave. To so sredstvo za iskanje želenega parametra.

Kakšna je instrumentacija?

Verjetno je vsaka oseba najmanj enkrat v svojem življenju opravila kakršne koli poskuse ali laboratorijske študije. Uporabili so manometre, voltmetre in druge zanimive naprave. Vsakdo je uporabil svojo napravo, vendar je obstajal le eden - nadzorni, ki je bil enak vsakomur.

Torej vedno - za natančnost kakovosti meritev morajo biti vse naprave v skladu z ustaljenim standardom. To ne izključuje nekaterih napak. Zato smo na nacionalni in mednarodni ravni uvedli razrede točnosti merilnih instrumentov. Določiti je treba dovoljeno napako pri izračunih in kazalnikih.

Obstaja tudi nekaj osnovnih operacij za nadzor takih naprav:

· Testiranje. Ta metoda se izvaja v fazi proizvodnje. Vsaka naprava je skrbno preverjena za skladnost s standardi kakovosti.

· Preverjanje. V tem primeru se primerjajo odčitki referenčnih instrumentov s preskušenimi osebami. V laboratoriju se na primer vsake naprave preverijo vsaki dve leti.

· Diplomiranje. To je operacija, v kateri so vse lestvice preskusne naprave dane ustrezne vrednosti. To praviloma opravljajo bolj natančne in zelo občutljive naprave.

Klasifikacija instrumentov

Zdaj obstaja veliko število naprav, s katerimi lahko preverjate podatke in kazalnike. Zato se vsa instrumentacija lahko razvrsti glede na več osnovnih značilnosti:

1. Po vrsti izmerjene količine. Ali po dogovoru. Na primer, merjenje tlaka, temperature, nivoja ali sestave, stanja snovi itd. Hkrati ima vsak svoj standard kakovosti in natančnosti, na primer kot razred točnosti števcev, termometrov,

2. Z metodo pridobivanja zunanjih informacij. Tu je bolj zapletena razvrstitev:

- naprave za snemanje - takšne naprave zabeležijo vse vhodne in izhodne podatke za nadaljnjo analizo;

- prikazuje - te naprave omogočajo, da opazujejo izključno spremembe katerega koli procesa;

- Regulacija - te naprave se samodejno prilagajajo vrednosti izmerjene vrednosti;

- seštevanje - tukaj se vzame vsak časovni interval in naprava prikazuje skupno vrednost vrednosti za celotno obdobje;

- signalizacija - take naprave so opremljene s posebnim opozorilnim sistemom ali senzorji za zvočno ali svetlobo;

- Primerjalno - ta oprema je namenjena primerjanju določenih vrednosti z ustreznimi ukrepi.

3. Po lokaciji. Obstajajo lokalne in daljinske merilne naprave. V tem primeru imajo slednji možnost prenosa prejetih podatkov na katerikoli razdalji.

Značilnosti instrumentacije

Pri vsakem delu si je treba zapomniti, da se ne izvajajo le preverjanja, ampak tudi standardni vzorci. Njihova kakovost je odvisna od več kazalnikov, kot so:

Razred točnosti ali obseg napak. Vse naprave težijo k napakam, tudi standardom. Edina razlika je v tem, da so bile napake v delu čim manjše. Zelo pogosto se tukaj uporablja razred točnosti A.

· Občutljivost. To je razmerje kotnega ali linearnega pomika puščice kazalca na spremembo preiskovane količine.

· Variacije. To je dovoljena razlika med ponavljajočimi in dejanskimi odčitki istega instrumenta pod istimi pogoji.

Zanesljivost. Ta parameter odraža ohranitev vseh navedenih lastnosti za določen čas.

· Inercija. Tako je določen časovni zamik pri odčitavanju instrumenta in izmerjena količina.

Tudi dober instrument instrumentov mora imeti lastnosti, kot so trajnost, zanesljivost in vzdržljivost.

Kakšna je napaka?

Strokovnjaki vedo, da pri vsakem delu obstajajo majhne napake. Pri izvedbi različnih meritev se imenujejo napake. Vse to povzroča neustreznost in nepopolnost sredstev in metod raziskovanja. Zato ima vsaka oprema svoj razred točnosti, na primer 1 ali 2 razred točnosti.

V tem primeru razlikujemo take vrste napak:

Absolutno. To je razlika med učinkovitostjo uporabljenega instrumenta in zmogljivostjo referenčne naprave pod istimi pogoji.

· Relativni. Takšno napako lahko imenujemo posredni, saj To je razmerje med absolutno napako in dejansko vrednostjo navedene vrednosti.

· Relativno zmanjšanje. To je definitivno razmerje med absolutno vrednostjo in razliko med zgornjo in spodnjo mejo lestvice uporabljenega instrumenta.

Obstaja tudi razvrstitev glede na naravo napake:

· Naključno. Takšne napake nastanejo brez pravilnosti ali sistema. Pogosto na kazalnike vplivajo različni zunanji dejavniki.

· Sistematično. Takšne napake nastanejo v skladu z določenim zakonom ali pravili. Večina njihovega videza je odvisna od stanja instrumentacije.

· Zamud. Takšne napake zelo močno izkrivljajo prej pridobljene podatke. Te napake se enostavno odstranijo pri primerjavi ustreznih meritev.

Kaj je peti razred natančnosti?

Za naročilo pridobljenih podatkov o specializiranih instrumentih in za določitev njihove kakovosti je sodobna znanost sprejela poseben merilni sistem. Določa ustrezno raven nastavitev.

Razredi točnosti merilnih instrumentov so nekatere splošne značilnosti. Zagotavlja določitev meja različnih napak in lastnosti, ki vplivajo na točnost instrumentov. V tem primeru ima vsaka vrsta merilnih instrumentov lastne parametre in razrede.

Glede na natančnost in kakovost meritev ima večina sodobnih nadzornih naprav takšne ločitve: 0,1; 0,15; 0,2, 0,25; 0,4; 0,5; 0,6; 1,0; 1,5; 2,0; 2.5; 4.0. Obseg napak je odvisen od uporabljene lestvice instrumentov. Na primer, za opremo z vrednostmi od 0 do 1000 ° C so dovoljene napačne meritve ± 15 ° C.

Če govorimo o industrijski in kmetijski opremi, je njihova natančnost razdeljena na naslednje razrede:

· 1-500 mm. Tu se uporabljajo 7 razredov točnosti: 1, 2, 2a, 3, 3a, 4 in 5.

· Več kot 500 mm. Uporabljajo se razredi 7, 8 in 9.

V tem primeru je najvišja kakovost naprava z eno samo. Natančnost razreda 5 se večinoma uporablja pri proizvodnji delov različnih kmetijskih strojev, vagonov in lokomotiv. Prav tako je treba omeniti, da ima dva iztovarjanja: X5 in 5 .

Če govorimo o računalniški tehnologiji, na primer o tiskanih vezjih, razred 5 ustreza povečani natančnosti in gostoti zasnove. Širina prevodnika je manjša od 0,15, razdalja med vodniki in robovi izvrtane luknje pa ne presega 0,025.

Meddržavni standardi natančnosti v Rusiji

Vsak sodobni znanstvenik išče svoj sistem določanja kakovosti uporabljenih instrumentov in pridobljenih podatkov. Meddržavni standardi so bili sprejeti za posplošitev in sistematizacijo natančnosti meritev.

Določajo osnovne določbe za razdelitev naprav v razrede, kompleks vseh zahtev za takšno opremo in metode za racionalizacijo različnih meroslovnih značilnosti. Razredi točnosti merilnih instrumentov določajo posebni GOST 8.401-80 GSI. Ta sistem je bil uveden na podlagi mednarodnega priporočila OIML št. 34 od 1. julija 1981. Tu so opredeljene splošne določbe, opredelitev napak in določitev razredov točnosti s posebnimi primeri.

Osnovne določbe za določitev razredov točnosti

Da bi pravilno določili kakovost vseh merilnih instrumentov in prejetih podatkov, obstaja več osnovnih pravil:

· Razrede točnosti je treba izbrati v skladu z vrstami uporabljene opreme;

· Za različne merilne razpone in vrednosti se lahko uporablja več standardov;

· Samo študija izvedljivosti določa število razredov točnosti za določeno opremo;

· Meritve se izvajajo brez načina obdelave. Ti standardi veljajo za digitalne naprave z vgrajeno računalniško napravo;

· Razredi natančnosti meritev se dodelijo ob upoštevanju obstoječih rezultatov državnih preskusov.

Elektrodinamična merila

Takšne naprave vključujejo ampermetre, vatmetre ali voltmetre in druge naprave, ki pretvarjajo različne količine v tok. Za pravilno in stabilno delovanje se uporablja poseben oklop merilne opreme. To se naredi, na primer, za izboljšanje razreda točnosti voltmetra.

Načelo delovanja teh naprav je, da zunanje magnetno polje istočasno izboljša področje ene merilne naprave in oslabi polje druge. V tem primeru je skupna vrednost nespremenjena.

Prednosti takih instrumentov vključujejo zanesljivost, zanesljivost in enostavnost. Deluje enako za stalni in izmenični tok.

Najpomembnejše pomanjkljivosti pa so nizka natančnost in visoka poraba energije.

Elektrostatična instrumentacija

Te naprave delujejo na principu interakcije napolnjenih elektrod, ki jih ločuje dielektrični. Strukturno, izgledajo skoraj kot ravno kondenzator. V tem primeru se pri premikanju gibljivega dela spremeni tudi zmogljivost sistema.

Najbolj znani so naprave z linearnim in površinskim mehanizmom. Imajo nekoliko drugačno načelo delovanja. V instrumentih s površinskim mehanizmom se kapacitivnost spreminja zaradi vibracij aktivne površine elektrod. V drugem primeru je razdalja med njimi pomembna.

Prednosti takšnih naprav vključujejo nizko porabo energije, razred točnosti GOST, dovolj širok frekvenčni obseg itd.

Slabosti so majhna občutljivost naprave, potreba po zaščiti in razgradnji med elektrodami.

Magnetoelektrična instrumentacija

To je še ena vrsta najpogostejših merilnih naprav. Načelo delovanja teh instrumentov temelji na interakciji magnetnega toka magneta in tuljave s tokom. Najpogosteje se uporablja oprema z zunanjim magnetom in gibljivim okvirjem. Strukturno so sestavljeni iz treh elementov. To je cilindrično jedro, zunanji magnet in magnetni tokokrog.

Prednosti podatkov CIP vključujejo visoko občutljivost in natančnost, majhno porabo energije in dobro pomirjajo.

Slabosti predstavljenih naprav vključujejo kompleksnost proizvodnje, nezmožnost vzdrževanja njihovih lastnosti skozi čas in izpostavljenost temperaturi. Zato je na primer razred razredov natančnosti manometra znatno zmanjšan.

Druge vrste instrumentov

Poleg zgornjih naprav obstaja še nekaj osnovnih merilnih naprav, ki se najpogosteje uporabljajo v vsakdanjem življenju in proizvodnji.

Takšna oprema vključuje:

· Termoelektrične naprave. Merijo tok, napetost in moč.

· Magnetoelektrične naprave. Primerni so za merjenje napetosti in količine električne energije.

· Kombinirane naprave. Tukaj se za merjenje več količin hkrati uporablja samo en mehanizem. Razredi točnosti merilnih instrumentov so enaki kot pri vseh. Najpogosteje delajo z močjo DC in AC, induktivnostjo in odpornostjo.