Эталоны и образцовые средства измерений
Все вопросы, связанные охранением, применением и созданием эталонов, а также контроль за их состоянием, решаются по единым правилам. Классифицируются эталоны по принципу подчиненности. По этому параметру эталоны бывают первичные и вторичные.
Вторичный эталон воспроизводит единицу при особенных условиях, заменяя при этих условиях первичный эталон. Он создается и утверждается для целей обеспечения минимального износа государственного эталона. Вторичные эталоны могут делиться по признаку назначения. Так, выделяют:
1) эталоны-копии,предназначенные для передачи размеров единиц рабочим эталонам;
2) эталоны-сравнения,предназначенных для проверки невредимости государственного эталона, а также для целей его заменяя при условии его порчи или утраты;
3) эталоны-свидетели,предназначенные для ели-чения эталонов, которые по ряду различных причин не подлежат непосредственному сличению друг с другом;
4) рабочие эталоны,которые воспроизводят единицу от вторичных эталонов и служат для передачи размера эталону более низкого разряда. Вторичные эталоны создают, утверждают, хранят и применяют министерства и ведомства. \
Существует также понятие «эталон единицы», под которым подразумевают одно средство или комплекс средств измерений, направленных на воспроизведение и хранение единицы для последующей трансляции ее размера нижестоящим средствам измерений, выполненных по особой спецификации и официально утвержденных в установленном порядке в качестве эталона. Есть два способа воспроизведения единиц по признаку зависимости от технико-экономических требований:
|
|
|
1) централизованный способ – с помощью единого для целой страны или же группы стран государственного эталона. Централизованно воспроизводятся все основные единицы и большая часть производных;
2) децентрализованный способ воспроизведения – применим к производным единицам, сведения о размере которых не передаются непосредственным сравнением с эталоном.
Существует также понятие «образцовые средства измерений», которые используются для закономерной трансляции размеров единиц в процессе поверки средств измерения и используются лишь в подразделениях метрологической службы. Разряд образцового средства измерения определяется в ходе измерений метрологической аттестации одним из органов Государственного комитета по стандартам.
6.Электромеханические измерительные механизмы
Измерительный механизм — совокупность элементов средства измерений, которые обеспечивают необходимое перемещение указателя (стрелки, светового пятна и т. д.)
Электроизмерительные механизмы:
|
|
|
Магнитоэлектрический механизм состоит из цилиндрического постоянного магнита и магнитопровода. В рабочем зазоре между сердечником постоянного магнита и магнитопроводом образуется равномерное радиальное магнитное поле с магнитной индукцией. Подвижная катушка, выполненная из тонкого изолированного провода, помещена в рабочий зазор и укреплена на осях. Концы обмотки электрически соединены со спиральными пружинами. При наличии тока в катушке, на обе её стороны действуют силы, создающие вращательный момент прямо пропорциональный силе тока, который по мере поворота рамки уравновешивается механическим противодействующим моментом, создаваемым токоподводящими растяжками или пружинами. М. и. м. обладает высокой точностью и чувствительностью..
Электромагнитный механизм состоит из неподвижной катушки и укрепленной на оси подвижной пластинки из магнитномягкого материала. При наличии в катушке тока создается магнитное поле, которое намагничивает ферромагнитную пластинку, и она втягивается внутрь катушки. Возникающий при этом вращающий момент пропорционален квадрату тока. Часто квадратичную шкалу выравнивают, подбирая соответствующую форму ферромагнитной пластинки.
|
|
|
Электродинамический механизм состоит из неподвижной и подвижной катушек, поршня и камеры. Подвижная катушка может поворачиваться вокруг оси внутри двух секций неподвижной катушки. При наличии в катушках токов возникают электромагнитные силы взаимодействия, стремящиеся повернуть подвижную катушку по одной оси с неподвижной. В результате возникает вращающий момент. При синусоидальных токах вращающий момент электродинамического измерительного механизма пропорционален произведению действующих значений токов в катушках и косинусу угла сдвига фаз между ними.
Электростатический механизм состоит из двух (и более) металлических изолированных пластин, выполняющих роль электродов. На неподвижные пластины подается потенциал одного знака, а на подвижные пластины — потенциал другого знака. Подвижная пластина вместе с указателем укреплена на оси и под действием сил электрического поля между пластинами поворачивается. При постоянном напряжении между пластинами вращающий момент пропорционален зарядам на этих пластинах, при синусоидальном напряжении подвижная часть механизма реагирует на среднее значение момента.
Индукционный механизм состоит из двух неподвижных магнитопроводов с обмотками, подвижного алюминиевого диска, укрепленного на оси и постоянного магнита. Магнитные потоки создаваемые синусоидальными токами в обмотках и пронизывающие диск, смещены в пространстве. При этих условиях в диске образуется бегущее магнитное поле, под влиянием которого диск приходит во вращение. Магнит служит для создания тормозного момента. Среднее значение вращающего момента пропорционально произведению токов в двух обмотках и синусу фазового угла между ними. Индукционные механизмы используются, главным образом, в счётчиках электрической энергии.
|
|
|
Вибрационный электроизмерительный механизм представляет собой набор жёстко закреплённых на неподвижном основании упругих элементов (пластинок, язычков), приводимых в резонансные колебания при воздействии переменного магнитного или электрического поля..
Биметаллический механизм — механизм, действие которого основано на деформации биметаллического элемента (из материалов, имеющих различные скорости теплового расширения, вызванного изменением температуры), обусловленной прямым или косвенным нагреванием его измеряемым током.
Методы и средства измерений.
Метод измерения - это совокупность приемов использования принципов и средств измерения. Существует семь основных методов измерения: непосредственной оценки, сравнения с мерой, противопоставления, дифференциальный, нулевой, замещения и метод совпадений.
При методе непосредственной оценки результат измерения определяется по отсчетному устройству средства измерения. На этом методе основаны все стрелочные устройства, однако он имеет низкую точность.
При методе сравнения с мерой результат измерения оценивается по сравнивающему устройству. Например, измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями.
При методе противопоставленияустанавливают соотношение между измеряемой величиной и мерой путем их сравнения. Например, в фотоэлектроколориметрах при измерении мутности или цветности воды сравнивается интенсивность света, прошедшего через измеряемую пробу, с аналогичной интенсивностью света, прошедшего через чистую (дистиллированную) воду.
Дифференциальный метод заключается в подаче разностного сигнала между измеряемой величиной и мерой на вход средства измерения.
Нулевой метод заключается в регистрации разности между измеряемой величиной и мерой. Затем с помощью специального устройства эту разность доводят до нулевого значения по сравнивающему устройству.
При методе замещения измеряемая величина определяется путем замещения ее известной мерой.
При методе совпадений разность между измеряемой величиной и мерой определяется по совпадению меток или периодических сигналов.
Для реализации методов измерения применяются следующие виды средств измерения: мера, измерительный преобразователь, измерительный прибор, вспомогательное средство измерения, измерительная информационная система.
Мера- это средство для воспроизведения величины в единицах измерения или в виде отдельных кратных единиц. Меры бывают однозначные или многозначные.
Измерительный преобразователь - это средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации. В большинстве случаев такой сигнал не поддается непосредственному восприятию наблюдателем.
Измерительный прибор - это средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в удобной для восприятия наблюдателем форме.
Вспомогательные средства измерения представляют собой совокупность различных вспомогательных элементов, предназначенных для работы с измерительными приборами. Например, соединительные провода, шунты, колбы, пробирки, кюветы и другие.
Измерительная информационная система - это средство измерения, предназначенное для представления информации об измерении в виде, удобном для ее использования в системах управления и регулирования.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 806; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!