Поверка средств измерений. Погрешности средств измерений

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 8Следующая ⇒

Рис. 7

Рекомендуемая рабочая среда для датчиков – жидкости, пар, газы, парогазовые и газовые смеси при давлении, не превышающем верхний предел измерения датчика и не агрессивные к материалу измерительной мембраны.

Ограничения, накладываемые на среды:

· материалы преобразователя, контактирующие со средой, должны сохранять коррозионностойкость;

· рабочая среда не должна кристаллизоваться или затвердевать в приемнике давления;

· диапазон температуры измеряемой среды – от минус 40 до +100 °С.

Принцип преобразования давления в датчиках – тензометрический, то есть чувствительные элементы реагируют на изменения тензорезисторов, расположенных на мембране, деформирующейся под действием давления.

Техническое обслуживание преобразователя давления ОВЕН100

В процессе эксплуатации следует регулярно проверять герметичность соединения преобразователя с линией подвода давления, надежность электрического соединения, а также сопротивление линии связи с нагрузкой.

Основные технические характеристики преобразователей:

· верхний предел измерения от 0,0001 до 25 МПа;

· выходной сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА;

· диапазон сопротивления внешней нагрузки от 0 до 1200 Ом;

· диапазон постоянного напряжения питания от 12 до 36 В;

· пределы основной приведенной погрешности от диапазона измерения ±0,25 %; ±0,5 %; ±1,0 %;

· потребляемая мощность не более 1,0 Вт;

· средняя наработка на отказ не менее 8 ч;

· габаритные размеры в упаковке (Ш ´ В ´ Г) не более 160 ´ 80 ´ 80 мм;

· масса преобразователя не более 0,2 кг.

Условия эксплуатации преобразователя:

· закрытые взрывобезопасные помещения без агрессивных паров и газов;

· температура окружающего воздуха - от минус 40 до +80 °С;

· относительная влажность воздуха (при температуре воздуха +35 °С) не более 80 %;

· атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.

Подключение преобразователя давления ОВЕН100

Преобразователь подключается в соответствии с приведенной на рис. 9 схемой и учетом требований к сопротивлению нагрузки.

Рис. 9. Схема подключения преобразователя

Сопротивление нагрузки выбирается в пределах от 0 до 1200 Ом и определяется напряжением питания преобразователя.

Поверка средств измерений

Для получения достоверной информации о величине какого-либо параметра необходимо точно знать погрешность измерительного устройства. Определение основной погрешности прибора в различных точках шкалы через определенные промежутки времени производят путем его поверки, т. е. сравнивают показания поверяемого прибора с показаниями более точного, эталонного прибора. Как правило, поверка приборов осуществляется сначала при возрастающем значении измеряемой величины (прямой ход), а затем при убывающем значении (обратный ход).

Манометры поверяют следующими тремя способами: поверка нулевой точки, рабочей точки и полная поверка. При этом две первые поверки производятся непосредственно на рабочем месте с помощью трехходового крана (рис.10).

Рабочая точка поверяется путем присоединения контрольного манометра к рабочему манометру и сравнение их показаний.

Полная поверка манометров осуществляется в лаборатории на поверочном прессе или поршневом манометре, после снятия манометра с рабочего места.

Принцип действия грузопоршневой установки для поверки манометров основан на уравновешивании сил, создаваемых с одной стороны измеряемым давлением, а с другой - грузами, действующими на поршень, помещенный в цилиндр.

Рис.10. Схемы поверки нулевой и рабочей точек манометра

с помощью трехходового крана

Положения трехходового крана: 1 - рабочее; 2 - поверка нулевой точки;

3 - поверка рабочей точки; 4 - продувка импульсной линии

Поверка средств измерений - совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям.

В России поверочная деятельность в отношении попадающих под Государственный метрологический надзор средств измерения регламентирована Законом Правительства Российской Федерации от 26 июня 2008 года N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» и многими другими подзаконными актами. Этими документами поверка определяется как «совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям» и далее «Правительством Российской Федерации устанавливается перечень средств измерений, поверка которых осуществляется только аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений государственными региональными центрами метрологии».

Поверка средств измерений осуществляется физическим лицом, аттестованным в качестве поверителя в порядке устанавливаемом Ростехрегулированием.

Виды поверок:

· Первичная поверка - поверка, выполняемая до ввода в эксплуатацию средства измерений или после ремонта, а также при ввозе средства измерений из-за границы, при продаже.

· Периодическая поверка - поверка средств измерений, находящихся в эксплуатации или на хранении, выполняемая через установленные межповерочные интервалы времени.

· Внеочередная поверка - поверка средства измерений, проводимая до наступления срока его очередной периодической поверки.

· Инспекционная поверка - поверка, проводимая органом государственной метрологической службы при проведении государственного надзора за состоянием и применением средств измерений.

· Экспертная поверка - проводится при возникновении разногласий по вопросам, относящимся к метрологическим характеристикам, исправности средств измерений и пригодности их к применению.

Классом точности средства измерения называют его обобщенную характеристику, определяемую пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами средств измерения, влияющими на точность, значения которых устанавливаются в стандартах на отдельные виды приборов.

Нормальными считаются такие условия, при которых изменением метрологических характеристик под воздействием влияющих величин принято пренебрегать. Так, для многих типов средств измерений нормальными условиями являются: температура (293±2) К; атмосферное давление (100 4) кПа; относительная влажность (65 15) %; электрическое напряжение в сети питания (220 22) В. Погрешности средств измерений в таких условиях называются основные.

Рабочие условия, как правило, отличаются от нормальных более широкими диапазонами изменения влияющих величин. При отклонении условий работы средств измерения от нормальных возникают дополнительные погрешности.

Поверка средств измерений (приборов) включает в себя следующие операции:

I. Определение исправности прибора и наличия комплектующих.

Для этого проводят внешний осмотр прибора, проверяют наличие паспорта, технической документации, комплектующих изделий, проверяют наличие маркировки и табличек (шильдиков) с указанием марки прибора, года изготовления, завода-изготовителя, заводского номера прибора и т.д. Проверяют отсутствие внешних повреждений, отсутствие подтеков масла и т.п. При наличии хотя бы одного из перечисленных недостатков прибор считается не прошедшим поверку.

II. После предварительного осмотра прибор подвергают собственно поверке. Целью операции поверки является проверка соответствия прибора его классу точности.

Поверка может выполняться 2 способами:

1. На поверяемую отметку шкалы устанавливают стрелку поверяемого прибора, а отсчет показаний производят по шкале рабочего эталона.

2. На поверяемую отметку шкалы устанавливают стрелку рабочего эталона, а отсчет показаний производят по шкалам поверяемых приборов. Этим способом можно поверить сразу несколько приборов. Таким образом, этот способ более производительный, но менее точный.

Прибор прошел поверку, если:

-его основная приведенная погрешность не превышает класс точности;

-приведенная вариация показаний не превышает ½ класса точности для приборов, к.т. которых больше, чем 0,25;

-приведенная вариация показаний не превышает 0,2% для приборов, к.т. которых 0,25 и меньше.

По способу выражения различают абсолютные, относительные и приведенные погрешности.

Абсолютная погрешность Dx выражается в единицах измеряемой величины х и равна разности между измеренным и истинным значениями (т.к. истинное значение практически всегда бывает неизвестно, то вместо него может использоваться действительное значение)

.

Абсолютная погрешность не может в полной мере служить показателем точности измерений, так как одно и то же ее значение, например, D х = 0,5 мм при х = 100 мм соответствует достаточно высокой точности измерений, а при х = 1 мм – низкой. Поэтому и вводится понятие относительной погрешности.

Относительная погрешность dx представляет собой отношение абсолютной погрешности измерения к истинному (действительному, измеренному) значению и часто выражается в процентах

.

Эти формулы справедливы при условии, что .

Эта наглядная характеристика точности результата измерения не годится для нормирования погрешности средства измерения, так как, при изменении значений х_И, принимает различные значения вплоть до бесконечности при х_И = 0. В связи с этим для указания и нормирования погрешностей средств измерений используется еще одна разновидность погрешности – приведенная.

Приведенная погрешность gx представляет собой отношение абсолютной погрешности средства измерения к так называемому нормирующему значению  (постоянному во всем диапазоне измерений или его части), обычно выражается в процентах

.

Нормирующее значение  определяется различным образом в зависимости от шкалы прибора.

Для приборов, шкала которых содержит нулевую отметку, в качестве нормирующего значения принимают размах шкалы прибора.

.

Например, если прибор имеет шкалу от 0 до 1000 единиц, то  ед.; если прибор имеет шкалу от –30 до 70 единиц, то  ед.

Для приборов, шкала которых не имеет нулевой отметки, в качестве нормирующего значения принимают максимальное по абсолютной величине значение шкалы.

.

Например, если прибор имеет шкалу от 900 до 1000 единиц, то  ед.; если прибор имеет шкалу от – 300 до –200 единиц, то  ед.

Понятие о вариации показаний приборов

Абсолютная вариация показаний прибора e – разность между показаниями прибора при многократных повторных измерениях одной и той же физической величины.

На практике вариацию показаний прибора определяют как разность показаний прибора в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе к ней сначала со стороны меньших, а затем со стороны больших значений измеряемой величины

.

Значения  получают при увеличении измеряемого параметра, значения  – при уменьшении измеряемого параметра.

Абсолютная вариация показаний прибора обусловлена наличием эффектов гистерезиса, является частью абсолютной погрешности прибора.

Относительная вариация показаний прибора de – отношение абсолютной вариации к истинному (действительному, измеренному) значению измеряемой величины, обычно выражается в процентах

.

Приведенная вариация показания прибора ge – отношение абсолютной вариации к нормирующему значению, обычно выражается в процентах

.

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология