ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЙ И РАЗРЕЖЕНИЙ. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ МАНОМЕТРЫ.
Погрешности результатов измерений и причины их появлений.
Результат всякого измерения содержит погрешность. Под действительным значением физической величины следует понимать такое ее значение, которое найдено экспериментальным путем и настолько приближается к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него. Погрешностью измерения называется отклонение результата измерения от действительного значения измеряемой величины.
Если действительную величину обозначить Q, а погрешность ее измерения Δх, то результат измерения определится равенством: X = Q + Δx, откуда Δx = X-Q.
Погрешность измерения величины представляет собой разность между результатом измерения и действительной величиной.
Чтобы определить действительную измеряемую величину, необходимо из результата измерения вычесть погрешность (ошибку): Q=X-Δx, т. е. внести поправку в приближенное значение измеряемой величины. Поправка представляет собой погрешность, взятую с обратным знаком.
Причины возникновения погрешностей можно подразделить на следующие группы: методические, инструментальные и субъективные.
Методические погрешности являются следствием неточности метода измерения или расчетной формулы, положенной в основу создания прибора. Методические погрешности могут быть также обусловлены тем, что принципиальная схема прибора не обеспечивает точного воспроизведения функциональной зависимости, связывающей измеряемую величину с той, на которую в действительности реагирует чувствительный элемент.
|
|
Инструментальные погрешности являются следствием недостатка конструкции прибора, несоблюдения технологии его изготовления и неточности изготовления деталей прибора, сборки и регулировки прибора, а также следствием его износа или старения.
Инструментальные погрешности делят на следующие группы: шкаловые, погрешности трения, погрешности, вызванные наличием зазоров, и погрешности остаточной деформации.
Шкаловые погрешности возникают вследствие неточной регулировки механизма (при стандартной шкале), неточной градуировки шкалы (если шкала тарируется индивидуально для каждого прибора), неточности установки шкалы и стрелки при сборке прибора.
Погрешности, вызываемые трением, обусловлены силами (моментами) трения, возникающими в опорах и подвижных соединениях. Силы трения всегда направлены против движения подвижных частей прибора. Поэтому при возрастании измеряемой величины прибор дает заниженные показания, а при убывании — завышенные. Погрешность трения определяют при испытаниях прибора путем сравнения его показаний до и после постукиваний по прибору. При этом стрелка прибора смещается на величину, характеризующую погрешность трения.
|
|
Погрешности, вызываемые наличием зазоров, возникают в случаях, когда зазоры в опорах и подвижных соединениях не выбираются пружинами. Эти погрешности при статических измерениях могут проявляться в виде непостоянства показаний прибора. Для устранения этих погрешностей зазоры по возможности уменьшают и применяют пружины (волоски), выбирающие зазоры.
Погрешности остаточной деформации упругих элементов проявляются в том, что подвижная система не возвращается в исходное положение после прекращения действия измеряемой величины или измеряемая величина не совпадает при отсчетах на одних и тех же отметках шкалы при возрастании и убывании показаний прибора.
Чтобы уменьшить погрешность из-за остаточной деформации, упругие элементы выполняют из специальных сплавов при строгом соблюдении технологии термической обработки.
Инструментальные погрешности определяют экспериментально и заносят в паспорт прибора. Инструментальные погрешности не постоянны. Поэтому необходимо осуществлять периодическую поверку приборов, т. е. сравнивать показания рабочих приборов с образцовыми.
|
|
Субъективными называют такие погрешности, которые зависят от индивидуальных качеств наблюдателя (исследователя, оператора). Эти погрешности зависят от индивидуальной оценки показаний прибора тем или иным наблюдателем, от опытности его, от положения наблюдателя относительно прибора.
По своей природе погрешности можно подразделить на систематические, случайные и грубые.
Систематическими погрешностями называются составляющие погрешности измерения, остающиеся постоянными или закономерно изменяющиеся при повторных измерениях одной и той же величины. К систематическим погрешностям относятся: инструментальные, погрешности установки, являющиеся следствием неправильной установки прибора, методические.
Случайными называются погрешности, изменяющиеся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Они обнаруживаются при повторных измерениях, выполненных с одинаковой тщательностью. Источники случайных погрешностей - влияние различных неконтролируемых внешних условий.
Случайная погрешность зависит от точности измерительных приборов и тщательности выполнения измерений.
|
|
Грубыми называются погрешности, существенно превышающие ожидаемую погрешность при данных условиях. Причинами грубых погрешностей могут быть неправильный отсчет по шкале, неправильная запись и др.
ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЙ И РАЗРЕЖЕНИЙ. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ МАНОМЕТРЫ.
Давление является параметром, определяющим работу нефтяных скважин и различных технологических объектов, участвующих в технологическом процессе добычи нефти и газа.
Все приборы для измерения давления и разрежения можно разделить на следующие группы.
1.По роду измеряемой величины: барометры - для измерения атмосферного давления; манометры - для измерения избыточного давления; вакуумметры - для измерения разрежения; моновакуумметры - для измерения давления и разрежения; дифференциальные манометры - для измерения разности (перепада) давления.
2.По принципу действия: жидкостные - измеряемое давление уравновешивается столбом жидкости; поршневые - измеряемое давление, действуя по одну сторону поршня, уравновешивается давлением, создаваемым силой, приложенной с противоположной стороны. В качестве уравновешивающей силы используют непосредственную нагрузку (грузы); пружинные - измеряемое давление деформирует различного рода пружины. Деформация, увеличенная при помощи передаточного механизма и преобразованная в перемещение указателя, является мерой измеряемого давления; электрические, основанные на изменении электрических свойств некоторых материалов при воздействии на них давления; радиоактивные - измеряемое давление вызывает соответствующее изменение ионизации, производимой излучениями и рекомбинацией ионов.
Жидкостные приборы применяются преимущественно в лабораторных условиях, поршневые манометры - для градуировки приборов.
На промышленных объектах применяются преимущественно пружинные и электрические манометры различных типов.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 911; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!