Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Под методами поверки понимают совокупность приемов использования, принципов, способов и СИ, положенных в основу передачи размера единиц физической величины от вышестоящих СИ нижестоящим в поверочной схеме.
Метод поверки выбирается не произвольно, а в соответствии с требованиями нормативных документов (методика поверки).
Метод непосредственного сличения двух средств измерений без применения компарирующих или каких-либо других промежуточных приборов.
Основой метода служит одновременное измерение одного и того же значения ФВ X идентичным по роду измеряемой величины поверяемым и эталонным СИ. При поверке данным методом устанавливают требуемые значения измеряемой величины X и сравнивают показания поверяемого прибора Хп и рабочего эталона Хэ. Разность между их показаниями будет определять абсолютную погрешность поверяемого прибора
Δ=Хп Хэ (1)
которую приводят к нормированному значению XN для получения приведенной погрешности:
γ= (2)
Этот метод на практике может быть реализован двумя способами:
1) регистрацией совмещений.
При этом способе указатель поверяемого прибора путем изменения входного сигнала совмещают с поверяемой отметкой шкалы. Погрешность измерений определяют расчетным путем по формуле Δ=Хп Хэ, как разность между показанием поверяемого прибора (а) и действительным значением, определяемым по показаниям рабочего эталона (б).
а) б)
2) отсчитыванием погрешности по шкале поверяемого прибора. Суть способа поясняется на рисунке 2. При этом номинальное значение размера ФВ для поверяемой отметки шкалы устанавливают по образцовому прибору. Погрешность определяют как расстояние между поверяемой отметкой и указателем поверяемого прибора.
а) б)
Первый способ удобен тем, что погрешность можно более точно отсчитать по эталонному прибору, имеющему, как правило, шкалу с большим числом делений.
Достоинством второго способа является то, что мы можем одновременно поверять несколько приборов с помощью одного эталонного.
Основным достоинством метода непосредственного сличения является простота и отсутствие необходимости применения сложного оборудования.
Метод сличения при помощи компаратора (прибора сравнения)
Этот метод применяют тогда, когда невозможно или сложно сравнить показания двух приборов или двух мер.
Измерения в этом случае выполняют путем введения в схему поверки компаратора, позволяющего косвенно сравнивать две однородные или разнородные физические величины.
Компаратором может быть СИ, одинаково реагирующее на сигнал эталонного и поверяемого СИ.
Например, при сличении мер сопротивления, емкости и индуктивности в качестве компаратора используют мосты постоянного или переменного тока. При сравнении мер сопротивления и ЭДС – потенциометры.
Сличение мер с помощью компараторов осуществляют методами противопоставления и замещения.
Суть этих методов заключается в следующем. При использовании метода противопоставления две сравниваемые величины подаются на разные входы компаратора, а при использовании метода замещения в одну и ту же часть схемы подается одна величина, а потом другая. Общим для этих методов поверки является выработка разностного (дифференциального) сигнала
ΔХ = Х Хм. (3)
Если ΔХ сводится к нулю путем изменения значения Xм меры, тогда этот метод называется нулевым. Если же значение Х не равно нулю – дифференциальным.
При использовании метода противопоставления две сравниваемые величины подаются на входы компаратора одновременно, что позволяет уменьшить влияние на результаты поверки влияющих величин, так как эти влияющие величины практически одинаково искажают сигнал.
Достоинством метода замещения является то, что две сравниваемые величины включаются в одну и ту же часть схемы. Это позволяет исключить погрешности, возникающие вследствие несимметрии схемы компараторов.
Недостаток нулевого метода замещения заключается в том, что мы должны иметь меру, позволяющую воспроизводить любое значение измеряемой величины без существенного понижения точности.
Особенностью дифференциального метода сравнения является возможность получения достоверных результатов сличения даже при использовании сравнительно грубых средств для измерения разности.
Метод прямых измерений
Суть его заключается в прямом измерении поверяемым прибором значения физической величины воспроизводимой образцовой мерой (эталонной мерой, рабочим эталоном) или в прямом измерении рабочим эталоном воспроизводимой ФВ поверяемым СИ. Практическая реализация метода прямых измерений предъявляет к мерам следующие требования:
1) возможность воспроизведения мерой той же физической величины, в единицах которой проградуировано поверяемое СИ;
2) достаточный для перекрытия всего диапазона измерения поверяемого СИ диапазон физических величин воспроизводимых мерой;
3) соответствие точности меры, а в ряде случаев и ее типа и плавности изменения размера требованиям, которые предъявляются в НД по поверке данного СИ.
Определение основной погрешности поверяемого СИ проводят двумя способами:
1) изменением размера меры до совмещения указателя поверяемого СИ с поверяемой отметкой, то есть способом непосредственной оценки. Погрешность определяют в этом случае по формуле Δ=Хп Хэ.
2) предварительной установкой размера меры, равного номинальному для данного показания поверяемого СИ, с последующим отсчетом значения Хп и расчетом погрешности по формуле Δ=Хп Хэ.
Реализация этих двух способов возможна при наличии магазина мер, позволяющих достаточно плавно изменять значение физической величины.
Достоинства: простота реализации, высокая достоверность.
Метод косвенных измерений
Метод исп-ся, когда действительные значения величин, воспроизводимые или измеряемые рабочим эталоном, невозможно или трудно определить прямым измерением или когда косвенные измерения более просты или более точны по сравнению с прямыми.
Суть метода косвенных измерений заключается в следующем: проводят прямые измерения нескольких физических величин с помощью эталонных СИ и получают значения X 01 , X 02 ,… , X 0m. Затем, используя известную функциональную зависимость f между этими величинами и величиной, которая измеряется поверяемым прибором, определяют действительное значения величины, то есть находят результат косвенного измерения по формуле:
Q0 = f ( X 01 , X 02 ,… , X 0m).
Например, поверка амперметра класс точности 0,02-0,5 с помощью потенциометра.
В цепь поверяемого амперметра последовательно с ним включают образцовый резистор, с сопротивлением (R0). Измерив потенциометром падение напряжения (U), создаваемое на образцовом резисторе, протекающим током I0 по з-ну Ома определяют значение силы тока в цепи. I0 = U/ R0 . Сопоставлений показаний амперметра поверяемого Iп и найденного значения I0 , определяют абсолютную погрешность амперметра: Δ= Iп I0.
При выполнении поверки методом косвенных измерений следует учитывать тот факт, что конечный результат и погрешность косвенного измерения зависит от составляющих погрешностей прямых измерений.