Clasele de precizie ale instrumentelor de măsurare. Dispozitive de control și măsurare. 5 clasă de precizie

Instrumentele de precizie sunt folosite în cele mai diverse sfere ale vieții și producției societății moderne. Fără echipament special, nu ar exista zboruri către spațiu, dezvoltarea echipamentelor militare și civile și multe altele. Repararea unui astfel de echipament este destul de dificilă. Prin urmare, sunt utilizate diferite instrumente de măsurare. Calitatea acestora este determinată de nivelul de conformitate al acestui echipament cu scopul său direct. Pentru comoditatea măsurării, se folosesc și clasele de precizie ale instrumentelor de măsură.

Ce este o unitate de măsură?

Fiecare etapă a procesului tehnologic sau natural se caracterizează prin anumite valori: temperatură, presiune, densitate etc. Urmărind constant acești parametri, este posibil să se controleze și chiar să se corecteze orice acțiune. Pentru confort, s-au creat unități standard pentru fiecare proces specific, cum ar fi contorul, J, kg etc. Acestea sunt împărțite în:

middot- Basic. Acestea sunt unități de măsură nemodificate și general acceptate.

Middot- Coherent. Acestea sunt legate de alte unități ale derivatului. Coeficientul lor numeric este echivalent cu unitatea.

middot-derivate. Aceste unități de măsură sunt determinate din valorile de bază.

Middot - Multiplă și lobată. Ele sunt create prin înmulțirea sau împărțirea în 10 unități de bază sau arbitrare.

În fiecare industrie există un grup de cantități care sunt utilizate în mod constant pentru monitorizarea și corectarea proceselor. Un astfel de set de unități de măsură este numit sistem. Controlați și verificați parametrii procesului în timp ce efectuați instrumente speciale. Parametrii lor sunt specificați utilizând Sistemul Internațional al Unităților.

Metode și instrumente de măsurare

Pentru a compara sau a analiza valoarea obținută, ar trebui efectuate un număr de experimente. Ele se desfășoară în mai multe moduri comune:

middot - Linii drepte. Acestea sunt metode în care orice valoare este obținută prin experiență. Acestea includ evaluarea imediată, compensarea zero și diferențierea. Metodele directe de măsurare sunt simple și rapide. De exemplu, măsurare a presiunii instrument standard. În acest caz, clasa de precizie a manometrului este mult mai scăzută decât în ​​alte studii.

Middot - Indirect. Astfel de metode se bazează pe calcularea anumitor valori din parametrii cunoscuți sau general acceptați.

mediu - Agregat. Acestea sunt metodele de măsurare, în care valoarea dorită este determinată nu numai de soluția unui număr de ecuații, ci și de experimentele speciale. Astfel de studii sunt cele mai des folosite în practica de laborator.

Pe lângă măsurarea cantităților, există și dispozitive speciale de măsurare. Acestea sunt mijloacele de găsire a parametrului dorit.

Ce este instrumentația?

Probabil, fiecare persoană, cel puțin o dată în viață, a efectuat experimente sau studii de laborator. Au folosit manometre, voltmetre și alte dispozitive interesante. Toată lumea și-a folosit instrumentul, dar a existat doar unul - un control, la care toată lumea era egală.

Deci întotdeauna - pentru acuratețea calității măsurătorilor, toate dispozitivele trebuie să respecte în mod clar standardul stabilit. Acest lucru nu exclude unele erori. Prin urmare, la nivel de stat și internațional, au fost introduse clasele de precizie ale instrumentelor de măsură. Este de datoria lor să determine eroarea admisă în calcule și indicatori.

Există, de asemenea, câteva operații de bază pentru monitorizarea unor astfel de dispozitive:

Middot- Test. Această metodă se desfășoară în stadiul de producție. Fiecare dispozitiv este verificat cu atenție pentru a respecta standardele de calitate.

Middot- Verificați. În același timp, citirile instrumentelor de referință cu subiecții de testare sunt comparate. În laborator, de exemplu, toate dispozitivele sunt verificate la fiecare doi ani.

middot- Calibrare. Aceasta este o operație în care toate scalele dispozitivului supus încercării au valori corespunzătoare. Ca o regulă, acest lucru se face cu dispozitive mai precise și extrem de sensibile.

Clasificarea instrumentelor

Acum există un număr imens de dispozitive cu care să verificați datele și indicatorii. Prin urmare, toate instrumentele pot fi clasificate în funcție de câteva caracteristici de bază:

1. De tipul cantității măsurate. Sau prin numire. De exemplu, măsurarea presiunii, temperaturii, nivelului sau compoziției, precum și starea substanței etc. În același timp, fiecare are propriile standarde de calitate și precizie, de exemplu, clasa de precizie a contoarelor, termometrelor,

2. Prin metoda obținerii informațiilor externe. Aici vine o clasificare mai complexă:

- înregistrare - aceste dispozitive înregistrează independent toate datele de intrare și ieșire pentru analiza ulterioară;

- arătând - aceste dispozitive permit să observe exclusiv modificările oricărui proces;

- reglarea - aceste dispozitive sunt ajustate automat la valoarea valorii măsurate;

- însumare - este nevoie de ceva timp și aparatul arată valoarea totală a valorii pentru întreaga perioadă;

- semnalizare - astfel de dispozitive sunt echipate cu un sistem special de avertizare a sunetului sau a luminii sau senzori;

- comparativ - acest echipament este conceput pentru a compara anumite valori cu măsurile corespunzătoare.

3. De locație. Există dispozitive de măsurare locale și la distanță. În acest caz, acestea din urmă au capacitatea de a transmite datele recepționate la orice distanță.

Caracteristicile instrumentelor

În fiecare lucrare, trebuie reținut faptul că nu numai dispozitivele de operare sunt supuse verificării, dar și eșantioanelor standard. Calitatea acestora depinde de câțiva indicatori, cum ar fi:

middot - Clasa de precizie sau intervalul de erori. Toate dispozitivele tind să facă greșeli, chiar standarde. Singura diferență este că erorile din lucrare au fost cât mai mici posibil. De foarte multe ori, clasa de precizie A este utilizată aici.

middot- Sensibilitate. Acesta este raportul dintre deplasarea unghiulară sau liniară a săgeții indicelui și modificarea valorii investigate.

Middot- Variație. Aceasta este diferența permisă între indicațiile repetate și cele reale ale aceluiași instrument în aceleași condiții.

Middot - Fiabilitate. Acest parametru reflectă menținerea tuturor caracteristicilor specificate pentru o anumită perioadă de timp.

Middot - Inerția. Astfel se caracterizează un anumit interval de timp între citirile instrumentului și cantitatea măsurată.

De asemenea, o bună instrumentație ar trebui să aibă calități precum durabilitatea, fiabilitatea și întreținerea.

Care este eroarea?

Experții știu că în orice lucrare există mici greșeli. Atunci când se efectuează diferite măsurători, ele sunt numite erori. Toate acestea se datorează inadecvării și imperfecțiunii mijloacelor și metodelor de cercetare. Prin urmare, orice echipament are propria clasă de precizie, de exemplu clasa de precizie 1 sau 2.

În acest caz, există tipuri de erori:

Middot- Absolut. Aceasta este diferența dintre performanța instrumentului utilizat și performanța dispozitivului de referință în aceleași condiții.

mediu - relativ. O astfel de eroare poate fi numită indirect, deoarece acest raport este găsit eroare absolută la valoarea reală a valorii stabilite.

middot - Relativ redus. Aceasta este o relație definită între valoarea absolută și diferența dintre limitele superioare și inferioare ale scalei instrumentului utilizat.

Există, de asemenea, o clasificare în funcție de natura erorii:

Middot- Random. Astfel de erori apar fără regularitate sau sistematică. Adesea indicatorii sunt influențați de diferiți factori externi.

Middot - Sistematic. Astfel de erori apar în conformitate cu o anumită lege sau normă. Cea mai mare parte a aspectului lor depinde de starea instrumentelor.

Middot- Pierdute. Astfel de erori denaturează drastic datele obținute mai devreme. Aceste erori sunt ușor de eliminat atunci când se compară măsurătorile corespunzătoare.

Care este clasa a 5-a de precizie?

Pentru a ordona datele obținute de instrumente specializate, precum și pentru a determina calitatea acestora, știința modernă a adoptat un sistem special de măsurare. Este ea care determină nivelul adecvat al setărilor.

Clasele de precizie ale instrumentelor de măsurare sunt unele caracteristici generalizate. Acesta prevede determinarea limitelor diferitelor erori și proprietăți care afectează acuratețea instrumentelor. În acest caz, fiecare tip de instrumente de măsurare are parametrii și clasele proprii.

În conformitate cu precizia și calitatea măsurătorilor, cele mai moderne dispozitive de control au următoarele separări: 0.1-0.15-0.2-0.25-0.4-0.5-0.6-1.0-1.5- 2,0 2,5 4,0. Intervalul de eroare depinde de scala instrumentului utilizat. De exemplu, pentru echipamentele cu valori cuprinse între 0 și 1000 ° C sunt permise măsurători eronate de ± 15 ° C.

Dacă vorbim despre echipamente industriale și agricole, atunci acuratețea lor este împărțită în aceste clase:

middot - 1-500 mm. Aici sunt utilizate 7 clase de precizie: 1, 2, 2a, 3, 3a, 4 și 5.

Middot - Peste 500 mm. Se folosesc clasele 7, 8 și 9.

În acest caz, cea mai bună calitate va fi dispozitivul cu o unitate. O precizie de gradul 5 este folosită în principal pentru fabricarea de piese de diverse mașini agricole, de construcție a vagoanelor și a locomotivelor. De remarcat, de asemenea, că are două aterizări: X5 și ⁵5.

Dacă vorbim despre tehnologia calculatoarelor, de exemplu, plăcile cu circuite imprimate, atunci clasa 5 îndeplinește precizia și densitatea sporită a designului. Lățimea conductorului este mai mică de 0,15, iar distanța dintre conductori și marginile găurii forate nu depășește 0,025.

Standardele interstatale de precizie în Rusia

Orice om de știință modern își caută sistemul de determinare a calității instrumentelor și a datelor utilizate. Standardele interstatale au fost adoptate pentru a generaliza și sistematiza acuratețea măsurătorilor.

Acestea determină prevederile de bază pentru împărțirea dispozitivelor în clase, complexul tuturor cerințelor pentru astfel de echipamente și metodele de raționare a diferitelor caracteristici metrologice. Clasele de precizie ale instrumentelor de măsurare sunt stabilite de standardul GOST 8.401-80 GSI. Acest sistem a fost introdus pe baza recomandării internaționale a OIML nr. 34 din 1 iulie 1981. Aici sunt dispoziții generale, definiția erorilor și desemnarea clasei de precizie cu exemple specifice.

Dispoziții de bază pentru determinarea claselor de precizie

Pentru a determina în mod corespunzător calitatea tuturor instrumentelor de măsurare și a datelor obținute, există mai multe reguli de bază:

clasele de precizie medie trebuie selectate în funcție de tipurile de echipamente utilizate;

middot - pentru mai multe intervale și valori de măsurare, pot fi utilizate mai multe standarde;

doar la mijloc studiu de fezabilitate determină numărul de clase de precizie pentru un anumit echipament;

măsurătorile middot se efectuează fără a lua în considerare modul de procesare. Aceste standarde se aplică dispozitivelor digitale cu un dispozitiv de calcul încorporat;

clasa medie de precizie a măsurătorilor este atribuită luând în considerare rezultatele existente ale testelor de stat.

Instrumente electrodinamice

Astfel de dispozitive includ ampermetre, wattmetere sau voltmetre și alte dispozitive care convertesc diferite cantități într-un curent. Pentru operarea lor corectă și stabilă, se utilizează un ecran special pentru echipamentul de măsurare. Acest lucru se face, de exemplu, pentru a îmbunătăți clasa de precizie a voltmetrului.

Principiul de funcționare al acestor dispozitive este acela că câmpul magnetic extern mărește simultan câmpul unui dispozitiv de măsurare și slăbește câmpul celuilalt. În acest caz, valoarea totală este neschimbată.

Avantajele acestor instrumente includ fiabilitate, fiabilitate și simplitate. Funcționează în mod egal pentru curentul alternativ și alternativ.

Iar cele mai importante neajunsuri sunt precizia scăzută și consumul mare de energie.

Instrumente electrostatice

Aceste dispozitive funcționează pe principiul interacțiunii electrozilor încărcați, care sunt separați printr-un dielectric. Structurally, ele arata aproape ca un condensator plat. În același timp, atunci când se deplasează piesa mobilă, se schimbă și capacitatea sistemului.

Cele mai renumite dintre ele sunt dispozitive cu un mecanism liniar și de suprafață. Ele au un principiu de acțiune ușor diferit. În instrumentele cu un mecanism de suprafață, capacitatea variază datorită vibrațiilor zonei active a electrozilor. Într-un alt caz, distanța dintre ele este importantă.

Avantajele acestor dispozitive includ consum redus de energie, clasa de precizie GOST, suficient de largă frecvență și așa mai departe.

Dezavantajele sunt sensibilitatea mică a dispozitivului, necesitatea de ecranare și defalcarea între electrozii.

Instrumente magnetoelectrice

Acesta este un alt tip de dispozitive de măsurare cele mai comune. Principiul de funcționare a acestor dispozitive se bazează pe interacțiunea fluxului magnetic al magnetului și bobinei cu curentul. Cel mai adesea se utilizează echipamente cu un magnet exterior și un cadru mobil. Din punct de vedere structural, ele constau din trei elemente. Acesta este un miez cilindric, un magnet exterior și un circuit magnetic.

Avantajele datelor KIP includ sensibilitate ridicată și precizie, consum redus de energie și o bună liniștire.

Dezavantajele dispozitivelor prezentate includ complexitatea producției, incapacitatea de a-și menține proprietățile în timp și expunerea la temperatură. De aceea, de exemplu, clasa de precizie a manometrului este semnificativ redusă.

Alte tipuri de instrumente

În plus față de dispozitivele de mai sus, există mai multe instrumente de măsurare de bază, cele mai des folosite în viața de zi cu zi și în producție.

Acest echipament include:

middot - Dispozitive termoelectrice. Ele măsoară curentul, tensiunea și puterea.

middot - Dispozitive magnetoelectrice. Acestea sunt potrivite pentru măsurarea tensiunii și a cantității de energie electrică.

middot - Dispozitive combinate. Aici se utilizează un singur mecanism pentru măsurarea mai multor cantități simultan. Clasele de precizie ale instrumentelor de măsurare sunt aceleași ca pentru toate. Cel mai adesea funcționează cu curent continuu și curent alternativ, inductanță și rezistență.