Проверка технических приборов и основы метрологии. Технический амперметр магнитоэлектрической системы с номинальным током

Задача 1

Проверка технических приборов и основы метрологии

Технический амперметр магнитоэлектрической системы с номинальным током I_н=5,5 А, числом номинальных делений a_н=100 имеет оцифрованные деления от нуля до номинального значения, проставленные на каждой пятой части шкалы (стрелки обесточенных амперметров занимают нулевое положение).

Поверка технического амперметра осуществлялась образцовым амперметром той же системы.

Исходные данные: D_I=-0,07; -0,04; 0,09; -0,03; 0,06.

Требуется.

1.  Указать условия поверки технических приборов.

2.  Определить поправки измерений.

3.  Построить график поправок.

4.  Определить приведённую погрешность.

5.  Указать, к какому ближайшему стандартному классу точности относится данный прибор.

Если прибор не соответствует установленному классу точности, указать на это особо.

6.  Написать ответы на вопросы:

1)  Что называется измерением?

2)  Что такое мера и измерительный прибор? Как они подразделяются по назначению?

3)  Что такое погрешность? Дайте определение абсолютной, относительной и приведённой погрешности?

4)  Что такое неопределённость в измерениях?

Решение

1.  Указать условия поверки технических приборов

Каждое средство измерений, функционирующее в установленных условиях, обеспечивает оговорённую степень достоверности получаемых с его помощью результатов измерений. Достигается это с помощью установленных ГСИ мер, основу которых составляют поверочные схемы, устанавливающие методы, средства, точность и соподчинённость средств измерений при передаче размера единицы физической величины от исходного образцового средства измерений до объекта поверки.

Очевидно, что соотношение характеристик точности образцового средства i-й ступени с характеристиками точности образцовых средств более высоких ступеней, включая точность передачи единицы от ступени к ступени, должно быть такова, что именно характеристики точности образцовых средств i-й ступени быль определяющими для оценки точности дальнейшей передачи единицы. Обычно соотношение характеристик погрешности результатов измерений, получаемых образцовыми средствами смежных ступеней, устанавливается в диапазоне 3-5. Например, класс образцового средства 2-го разряда должен быть в 3-5 раз выше класса образцового средства 3-го разряда. В том же диапазоне устанавливается соотношение характеристик точности образцовых и поверяемых средств при поверке.

2. Определить поправки измерений

Поправка определяется по формуле

dА=А-А_н=-DА.

Отсюда

dА_1,1=-(-0,07)=0,07 А.

Аналогично рассчитываем поправки и для других оцифрованных делений шкалы. Результаты заносим в таблицу 1.

3. Построить график поправок

На основании данных таблицы 1 строим график поправок.

4. Определить приведённую погрешность

Приведённая погрешность определяется по формуле

Отсюда

Аналогично рассчитываем поправки и для других оцифрованных делений шкалы. Результаты заносим в таблицу 1.

Таблица 1

Оцифр. деления шкалы	DА, А	dА, А	gд, %
1,1	-0,07	0,07	1,27
2,2	-0,04	0,04	0,73
3,3	0,09	-0,09	1,64
4,4	-0,03	0,03	0,55
5,5	0,06	-0,06	1,09

            5. Указать, к какому ближайшему стандартному классу точности относится данный прибор. Если прибор не соответствует установленному классу точности, указать на это особо

Класс точности прибора обозначает основную наибольшую допустимую приведённую погрешность прибора:

В нашем случае, как это видно из таблицы 1, наибольшая приведённая погрешность на всех отметках рабочей части его шкалы соответствует 1,64%. Поэтому прибор отнесём к стандартному классу точности 2,5.

6.

1) Измерением называется нахождение значения физической величины опытным путём с помощью технических средств – мер и измерительных приборов.

2) Мерой называется средство измерений, предназначенной для воспроизведения физической величины заданного размера.

Измерительным прибором называется средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Меры и приборы делятся на рабочие и образцовые. Первые из низ применяются для практических измерений, не связанных с передачей размера единиц другим мерам и приборам, вторые, утверждённые в качестве образцовых, - для поверки по ним других средств измерений.

3) Погрешность измерения – это обобщающее понятие, объединяющее все составляющие погрешности полученного путём измерений значения физической величины, обуславливающие отклонение этого значения от истинного.

Абсолютная погрешность измерения DА – это отклонение результата измерения А_и от истинного значения измеренной величины А:

DА=А_и-А.

Отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины, выраженное в процентах, представляет собой относительную погрешность измерения:

Приведённая погрешность прибора представляет собой выраженное