Класове на точност на измервателните уреди. Уреди за контрол и измерване. 5 клас на точност

Високопрецизните инструменти се използват в различни сфери на живот и производство на съвременното общество. Без специално оборудване няма да има полети до космоса, развитието на военно и гражданско оборудване и много други. Ремонтът на такова оборудване е доста труден. Ето защо се използват различни измервателни уреди. Тяхното качество се определя от степента на съответствие на това оборудване с неговата непосредствена цел. За удобство на измерването се използват и класовете на точност на измервателните уреди.

Какво представлява мерна единица?

Всеки етап от технологичния или естествен процес се характеризира с определени стойности: температура, налягане, плътност и др. Постоянно след тези параметри е възможно да се контролира и дори да се коригира всяко действие. За удобство са създадени стандартни единици за всеки конкретен процес, като например м, J, кг и т.н. Те са разделени на:

· Основно. Това са непроменени и общи измервателни единици.

· Кохерентни. Те са свързани с други единици на деривата. Техният числен коефициент се приравнява към единството.

· Деривати. Тези единици за измерване се определят от основните стойности.

· Множество и локализирани. Те се създават чрез умножаване или разделяне на 10 основни или произволни единици.

Във всяка индустрия има група от количества, които се използват постоянно за наблюдение и коригиране на процесите. Такъв набор от измервателни единици се нарича система. Контролирайте и проверете параметрите на процеса със специални измервателни уреди. Техните параметри се определят чрез използване на Международната система от единици.

Методи и измервателни уреди

За да се сравни или анализира получената стойност, трябва да се извършат редица експерименти. Те се провеждат по няколко общи начина:

Прави линии. Това са методи, при които всяка стойност се получава от опита. Те включват незабавна оценка, нулева компенсация и диференциация. Директните методи за измерване са прости и бързи. Например измерване на налягането чрез стандартен инструмент. В този случай точният клас на манометъра е много по-нисък в сравнение с други изследвания.

· Непреки. Такива методи се основават на изчисляването на определени стойности от известни или общоприети параметри.

· Агрегатно. Това са методите на измерване, при които търсената стойност се определя не само от решаването на редица уравнения, но и от специални експерименти. Такива изследвания най-често се използват в лабораторната практика.

В допълнение към измерването на количествата има и специални измервателни уреди. Това са средствата за намиране на желания параметър.

Каква е инструменталната екипировка?

Вероятно всеки човек поне веднъж в живота си е провел експерименти или лабораторни изследвания. Използват манометри, волтметри и други интересни устройства. Всеки използваше устройството си, но имаше само един - контролен, към който всички бяха равни.

Така че винаги - за точността на качеството на измерването, всички устройства трябва ясно да отговарят на установените стандарти. Това не изключва някои грешки. Поради това на национално и международно ниво бяха въведени класовете точност на измервателните уреди. Те трябва да определят допустимата грешка в изчисленията и индикаторите.

Също така има няколко основни операции за наблюдение на такива устройства:

· Тест. Този метод се осъществява на етапа на производство. Всяко устройство се проверява внимателно за спазване на стандартите за качество.

· Проверка. В този случай се сравняват показанията на референтните инструменти с тестовите субекти. В лабораторията, например, всички устройства се проверяват на всеки две години.

· Дипломиране. Това е операция, при която всички скали на тестваното устройство получават подходящи стойности. Като правило, това се прави от по-точни и много чувствителни устройства.

Класификация на апаратурата

Сега има огромен брой устройства, с които да се проверят данните и индикаторите. Следователно, всички уреди могат да бъдат класифицирани според няколко основни характеристики:

1. От типа на измереното количество. Или с назначение. Например, измерване на налягането, температурата, нивото или състава, както и състоянието на веществото и т.н. В същото време всеки има свои собствени стандарти за качество и точност, например като клас на точност на измервателните уреди, термометри,

2. Чрез метода за получаване на външна информация. Тук идва по-сложна класификация:

- устройства за запис - такива устройства записват всички входни и изходни данни за по-нататъшен анализ;

- показват - тези устройства позволяват да се наблюдават изключително промените на всеки процес;

- регулиране - тези устройства се настройват автоматично на стойността на измерената стойност;

- сумиране - тук се взема всеки интервал от време и устройството показва общата стойност на стойността за целия период;

- сигнализация - такива устройства са оборудвани със специална система за предупреждение за звук или светлина или сензори;

- Сравнително - това оборудване е предназначено да сравнява определени стойности със съответните мерки.

3. По местоположение. Има местни и отдалечени измервателни устройства. В този случай последните имат способността да предават получените данни на всяко разстояние.

Характеристики на апаратурата

При всяка работа трябва да се помни, че не само операционните устройства подлежат на проверка, но и стандартни проби. Тяхното качество зависи от няколко показателя, като например:

Клас на точност или обхват на грешки. Всички устройства са склонни да правят грешки, дори стандарти. Единствената разлика е, че грешките в работата бяха възможно най-малки. Много често точният клас А се използва тук.

· Чувствителност. Това е съотношението на ъгловото или линейно изместване на стрелката на показалеца към промяната в изследваното количество.

· Вариации. Това е допустимата разлика между повтарящите се и действителните показания на същия инструмент при същите условия.

· Надеждност. Този параметър отразява запазването на всички посочени характеристики за определено време.

· Инерция. Така се характеризира известно времезакъснение в показанията на инструмента и измереното количество.

Също така един добър инструмент инструмент трябва да има такива качества като трайност, надеждност и поддръжка.

Каква е грешката?

Експертите знаят, че във всяка работа има малки грешки. Когато извършват различни измервания, те се наричат грешки. Всички те са причинени от неадекватността и несъвършенството на средствата и методите на изследване. Следователно всяко оборудване има свой собствен клас на точност, например класа на точност 1 или 2.

В този случай ние различаваме тези видове грешки:

· Абсолютно. Това е разликата между ефективността на използвания инструмент и ефективността на референтното устройство при същите условия.

· Относително. Такава грешка може да се нарече непряка, тъй като Това е съотношението на абсолютната грешка, установена за действителната стойност на дадена стойност.

· Относително намалено. Това е определена връзка между абсолютната стойност и разликата между горната и долната граница на скалата на използвания инструмент.

Също така има класификация според характера на грешката:

· Случайни. Такива грешки възникват без никаква закономерност или система. Често индикаторите се влияят от различни външни фактори.

· Систематично. Такива грешки възникват съгласно определен закон или правило. По-голямата част от външния им вид зависи от състоянието на инструменталната екипировка.

· Пропусни. Такива грешки рязко нарушават данните, получени по-рано. Тези грешки лесно се премахват, когато се сравняват съответните измервания.

Какъв е 5-тия клас на точност?

За да се поръчат получените данни за специализираните инструменти, както и да се определи тяхното качество, съвременната наука е приела специална система за измерване. Тя определя подходящото ниво на настройките.

Класовете на точност на измервателните уреди са някои общи характеристики. Тя предвижда определянето на границите на различни грешки и свойства, които засягат точността на инструментите. В този случай всеки тип измервателни уреди има свои собствени параметри и класове.

Според точността и качеството на измерванията повечето съвременни контролни устройства имат такива разделителни способности: 0.1; 0.15; 0.2, 0.25; 0.4; 0,5; 0.6; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 4.0. Диапазонът на грешката зависи от използваната скала на инструмента. Например при оборудване с стойности от 0 до 1000 ° C се допускат грешни измервания от ± 15 ° C.

Ако говорим за промишлено и селскостопанско оборудване, тогава тяхната точност е разделена на следните класове:

· 1-500 мм. Тук се използват 7 класа на точност: 1, 2, 2a, 3, 3a, 4 и 5.

· Над 500 мм. Използват се класове 7, 8 и 9.

В този случай най-високо качество ще бъде устройството с единичен. Точност 5 се използва основно при производството на части от различни селскостопански машини, вагони и локомотиви. Заслужава да се отбележи, че има две кацания: X5 и 5 .

Ако говорим за компютърна технология, например, печатни платки, тогава клас 5 отговаря на повишената точност и плътност на дизайна. Ширината на проводника е по-малка от 0.15, а разстоянието между проводниците и ръбовете на пробития отвор не надвишава 0.025.

Междудържавни стандарти за точност в Русия

Всеки модерен учен търси системата си за определяне на качеството на използваните инструменти и получените данни. Бяха приети междудържавни стандарти за обобщаване и систематизиране на точността на измерванията.

Те определят основните положения за разделяне на устройствата в класовете, комплекса от всички изисквания за такова оборудване и методите за разпределяне на различни метрологични характеристики. Класовете на точност на измервателните уреди се определят от специален GOST 8.401-80 GSI. Тази система е въведена въз основа на международната препоръка на OIML № 34 от 1 юли 1981 г. Тук са изложени общите разпоредби, дефинирането на грешките и обозначаването на самите класове точност с конкретни примери.

Основни разпоредби за определяне на класовете на точност

За да се определи правилно качеството на всички измервателни уреди и получените данни, съществуват няколко основни правила:

· Класовете за точност трябва да бъдат избрани в съответствие с видовете използвано оборудване;

· За различни диапазони и стойности на измерване могат да се използват няколко стандарта;

· Само проучването за осъществимост определя броя на класовете на точност за конкретно оборудване;

· Измерванията се извършват без отчитане на режима на обработка. Тези стандарти важат за цифрови устройства с вградено изчислително устройство;

· Класовете за точност на измерванията се определят, като се вземат предвид съществуващите резултати от държавните тестове.

Електродинамични инструменти

Такива устройства включват амперметри, ваметриметри или волтметри и други устройства, които конвертират различни количества в ток. За правилната и стабилна работа се използва специално екраниране на измервателното оборудване. Това се прави например, за да се подобри класа на точност на волтметъра.

Принципът на действие на тези устройства е, че външното магнитно поле едновременно подобрява полето на едно измервателно устройство и отслабва полето на другото. В този случай общата стойност е непроменена.

Предимствата на такива инструменти включват надеждност, надеждност и простота. Той работи еднакво както за постоянен, така и за променлив ток.

И най-значимите недостатъци са ниската точност и високата консумация на енергия.

Електростатично оборудване

Тези устройства работят на принципа на взаимодействието на заредените електроди, които се разделят чрез диелектрик. Структурно те изглеждат почти като плосък кондензатор. В този случай при преместване на подвижната част капацитетът на системата също се променя.

Най-известните от тях са устройства с линеен и повърхностен механизъм. Те имат малко по-различен принцип на действие. При инструментите с повърхностен механизъм капацитетът варира поради вибрациите на активната област на електродите. В друг случай разстоянието между тях е важно.

Предимствата на такива устройства включват ниска консумация на енергия, клас на точност на GOST, широк честотен диапазон и др.

Недостатъците са малката чувствителност на устройството, необходимостта от екраниране и разпадането между електродите.

Магнитоелектрични инструменти

Това е друг вид най-често срещаните измервателни устройства. Принципът на действие на тези инструменти се основава на взаимодействието на магнитния поток на магнита и на намотката с тока. Най-често се използва оборудване с външен магнит и подвижна рамка. Структурно те се състоят от три елемента. Това е цилиндрично ядро, външен магнит и магнитна верига.

Предимствата на данните от CIP включват висока чувствителност и точност, ниска консумация на енергия и добро успокоение.

Недостатъците на представените устройства включват сложността на производството, невъзможността да се поддържат техните свойства във времето и излагането им на температура. Следователно, например, класа на точност на манометъра е значително намален.

Други видове измервателни уреди

В допълнение към горните устройства има още няколко основни измервателни уреда, които най-често се използват в ежедневието и производството.

Това оборудване включва:

· Термоелектрически устройства. Те измерват тока, напрежението и мощността.

· Магнитоелектрически устройства. Те са подходящи за измерване на напрежението и количеството електроенергия.

· Комбинирани устройства. Тук само един механизъм се използва за измерване на няколко количества наведнъж. Класовете на точност на измервателните уреди са същите като за всички. Най-често те работят с DC и AC мощност, индуктивност и съпротивление.