Hoë-presisie toestelle word gebruik in verskeie sfere van die lewe en produksie van die moderne samelewing. Sonder spesiale toerusting sou daar geen ruimtevlugte, die ontwikkeling van militêre en burgerlike toerusting, en nog baie meer wees nie. Dit is nogal moeilik om sulke toerusting te herstel. Daarom word verskeie beheer- en meetinstrumente gebruik. Die kwaliteit daarvan word bepaal deur die vlak van voldoening van hierdie toerusting met sy beoogde doel. Vir gemak van meting word akkuraatheidsklasse van meetinstrumente ook toegepas.
Wat is die maateenheid?
Elke stadium van 'n tegnologiese of natuurlike proses word gekenmerk deur sekere waardes: temperatuur, druk, digtheid, ens. Deur voortdurend hierdie parameters te monitor, kan jy enige beheer en selfs regstelaksie. Gerieflikheidshalwe is standaardmaateenhede vir elke spesifieke proses geskep, soos meter, J, kg, ens. Hulle word verdeel in:
· Hoof. Dit is vaste en algemeen aanvaarde maateenhede.
· Samehangend. Dit is afgeleide instrumente wat met ander eenhede verband hou. Hulle numeriese koëffisiënt is gelyk aan een.
· Afgeleides. Hierdie maateenhede word uit basishoeveelhede bepaal.
· Veelvoude en subveelvoude. Hulle word geskep deur te vermenigvuldig of te deel deur 10 basiese of arbitrêre eenhede.
In elke bedryf is daar 'n groep waardes wat voortdurend gebruik word in die monitering en aanpassing van prosesse. So 'n stel maateenhede word 'n sisteem genoem. Die proses parameters word gemonitor en geverifieer deur spesiale instrumentasie. Hul parameters word gestel deur die Internasionale Stelsel van Eenhede te gebruik.
Metodes en metodes van meting
Om die waarde wat verkry is te vergelyk of te ontleed, moet 'n reeks eksperimente uitgevoer word. Hulle word op verskeie algemene maniere uitgevoer:
· Direk. Dit is metodes waarin enige waarde empiries verkry word. Dit sluit in direkte evaluering, geen vergoeding en differensiasie. Direkte meetmetodes is eenvoudig en vinnig. Byvoorbeeld, die meet van druk met 'n standaard instrument. Terselfdertyd is die akkuraatheidsklas van die drukmeter aansienlik laer as in ander studies.
· Indirek. Sulke metodes is gebaseer op die berekening van sekere hoeveelhede uit bekende of algemeen aanvaardeparameters.
· Kumulatief. Dit is meetmetodes waarin die verlangde waarde bepaal word nie net deur 'n aantal vergelykings op te los nie, maar ook met behulp van spesiale eksperimente. Sulke studies word meestal in laboratoriumpraktyke gebruik.
Benewens metodes om hoeveelhede te meet, is daar ook spesiale meetinstrumente. Dit is die manier om die gewenste parameter te vind.
Wat is toetsinstrumente?
Waarskynlik het elke persoon ten minste een keer in sy lewe 'n soort eksperiment of laboratoriumnavorsing uitgevoer. Manometers, voltmeters en ander interessante toestelle is daar gebruik. Almal het hul eie toestel gebruik, maar daar was net een - die beheer een, waaraan almal gelyk was.
Soos altyd - vir die akkuraatheid van die meetkwaliteit moet alle toestelle duidelik aan die gevestigde standaard voldoen. Sommige foute word egter nie uitgesluit nie. Daarom is op staats- en internasionale vlak akkuraatheidsklasse van meetinstrumente ingestel. Dit is deur hulle dat die toelaatbare fout in berekeninge en aanwysers bepaal word.
Daar is ook verskeie basiese beheerbewerkings vir sulke toestelle:
· Toets. Hierdie metode word in die produksiestadium uitgevoer. Elke toestel word noukeurig nagegaan vir kwaliteitstandaarde.
· Kontroleer. Terselfdertyd word die lesings van voorbeeldige instrumente vergelyk met dié wat getoets is. In 'n laboratorium word alle toestelle byvoorbeeld elke twee jaar getoets.
Gradeplegtigheid. Dit is 'n operasie waarin alle afdelings van die skaal van die instrument wat getoets word die toepaslike waardes gegee word. Tipies word dit gedoenmeer akkurate en hoogs sensitiewe toestelle.
Klassifikasie van instrumentasie
Daar is nou 'n groot aantal toestelle waarmee data en aanwysers nagegaan kan word. Daarom kan alle instrumentasie volgens verskeie hoofkenmerke geklassifiseer word:
1. Volgens die tipe gemete waarde. Of op afspraak. Byvoorbeeld, die meting van druk, temperatuur, vlak of samestelling, asook die toestand van materie, ens. Terselfdertyd het elkeen sy eie kwaliteit en akkuraatheidstandaarde, byvoorbeeld, as die akkuraatheidsklas van meters, termometers, ens.
2. By wyse van die verkryging van eksterne inligting. Hier kom 'n meer komplekse klassifikasie:
- opname - sulke toestelle neem onafhanklik alle invoer- en uitvoerdata op vir daaropvolgende ontleding;
- wys - hierdie toestelle maak dit moontlik om uitsluitlik veranderinge in 'n proses waar te neem;
- reguleer - hierdie toestelle word outomaties aangepas na die waarde van die gemete waarde;
- opsomming - hier word enige tydperk geneem en die toestel wys die totale waarde van die waarde vir die hele tydperk;
- sein - sulke toestelle is toegerus met 'n spesiale klank- of ligwaarskuwingstelsel of sensors;
- vergelyker - hierdie toerusting is ontwerp om sekere waardes met die ooreenstemmende maatstawwe te vergelyk.
3. Volgens ligging. Onderskei tussen plaaslike en afgeleë meettoestelle. Laasgenoemde het terselfdertyd die geleentheidstuur ontvangde data na enige afstand.
kenmerke van instrumentasie
In elke werk moet onthou word dat nie net werkende toestelle nie, maar ook standaardmonsters aan verifikasie onderhewig is. Hul kwaliteit hang af van verskeie aanwysers gelyktydig, soos:
· Akkuraatheidklas of foutreeks. Alle toestelle is geneig om te fouteer, selfs standaarde. Die enigste verskil is dat daar so min moontlik foute in die werk is. Baie dikwels word akkuraatheidsklas A hier gebruik.
· Sensitiwiteit. Dit is die verhouding van die hoek- of lineêre beweging van die wyser tot die verandering in die ondersoekwaarde.
· Variasie. Dit is die toelaatbare verskil tussen herhaalde en werklike lesings van dieselfde instrument onder dieselfde toestande.
· Betroubaarheid. Hierdie parameter weerspieël die behoud van alle gespesifiseerde kenmerke vir 'n sekere tyd.
· Traagheid. Dit is hoe 'n tydsvertraging van die instrumentlesings en die gemete waarde gekenmerk word.
Goeie instrumentasie moet ook eienskappe hê soos duursaamheid, betroubaarheid en onderhoubaarheid.
Wat is die foutmarge?
Spesialiste weet dat daar in enige werk klein foute is. Wanneer verskeie metings uitgevoer word, word dit foute genoem. Almal van hulle is te wyte aan die onvolmaaktheid en onvolmaaktheid van die middele en metodes van navorsing. Daarom het enige toerusting sy eie akkuraatheidsklas, byvoorbeeld 1 of 2 akkuraatheidsklas.
Terselfdertyd word die volgende tipes foute onderskei:
· Absoluut. Dit is die verskil tussen die werkverrigting van die instrument wat gebruik word en die werkverrigting van die verwysingstoestel onder dieselfde toestande.
· Verwant. So 'n fout kan indirek genoem word, want dit is die verhouding van die gevind absolute fout tot die werklike waarde van die gespesifiseerde waarde.
· Relatief verminder. Dit is 'n sekere verhouding tussen die absolute waarde en die verskil tussen die boonste en onderste grense van die skaal van die instrument wat gebruik word.
Daar is ook 'n klassifikasie volgens die aard van die fout:
· Willekeurig. Sulke foute vind plaas sonder enige reëlmaat of konsekwentheid. Dikwels beïnvloed verskeie eksterne faktore die prestasie.
· Sistematies. Sulke foute kom volgens 'n sekere wet of reël voor. In 'n groter mate hang hul voorkoms af van die toestand van die instrumentasie.
· Mejuffroue. Sulke foute verdraai die voorheen verkry data skerp. Hierdie foute word maklik verwyder deur die ooreenstemmende mates te vergelyk.
Wat is graad 5-akkuraatheid?
Moderne wetenskap het 'n spesiale meetstelsel aangeneem om die data wat van gespesialiseerde toestelle verkry word, te stroomlyn, asook om die kwaliteit daarvan te bepaal. Dit is sy wat die toepaslike vlak van instellings bepaal.
Akkuraatheidsklasse van meetinstrumente is 'n soort algemene eienskap. Dit maak voorsiening vir die bepaling van die grense van verskeie foute en eienskappe wat die akkuraatheid van instrumente beïnvloed. Terselfdertyd het elke tipe meetinstrumente sy eie parameters en klasse.
Volgens die akkuraatheid en kwaliteit van meting, mees modernbeheertoestelle het die volgende afdelings: 0, 1; 0,15; 0,2;0,25; 0,4; 0,5; 0,6; tien; vyftien; 20; 2, 5; 4, 0. In hierdie geval hang die foutreeks af van die instrumentskaal wat gebruik word. Byvoorbeeld, vir toerusting met waardes0 - 1000 ° C, word foutiewe metings van ± 15 ° C toegelaat.
As ons praat oor industriële en landboutoerusting, dan word hul akkuraatheid in die volgende klasse verdeel:
· 1-500 mm. 7 akkuraatheidsklasse word hier gebruik: 1, 2, 2a, 3, 3a, 4 en 5.
· Meer as 500 mm. Graad 7, 8 en 9 word gebruik.
Terselfdertyd sal die toestel met 'n eenheid die hoogste geh alte hê. En die 5de akkuraatheidsklas word hoofsaaklik gebruik in die vervaardiging van onderdele vir verskeie landboumasjiene, motor- en stoomlokomotiefbou. Dit is ook opmerklik dat dit twee landings het: X₅ en C₅.
As ons praat oor rekenaartegnologie, byvoorbeeld, gedrukte stroombaanborde, dan stem klas 5 ooreen met verhoogde akkuraatheid en digtheid van die ontwerp. In hierdie geval is die breedte van die geleier minder as 0,15, en die afstand tussen die geleiers en die rande van die geboorde gat oorskry nie 0,025 nie.
Interstaatlike akkuraatheidstandaarde in Rusland
Enige moderne wetenskaplike soek sy eie stelsel om die kwaliteit van die instrumente wat gebruik word en die data wat verkry word, te bepaal. Om die akkuraatheid van metings te veralgemeen en te sistematiseer, is interstaatstandaarde aangeneem.
Hulle definieer die basiese bepalings vir die verdeling van toestelle in klasse, 'n stel van alle vereistes vir sulke toerusting en metodes vir die standaardisering van verskeie metrologiese kenmerke. Akkuraatheid klassemeetinstrumente word gestig deur spesiale GOST 8.401-80 GSI. Hierdie stelsel is ingestel op grond van die OIML internasionale aanbeveling No 34 vanaf 1 Julie 1981. Hier word algemene bepalings uiteengesit, die definisie van foute en die aanwysing van die akkuraatheidsklasse self met spesifieke voorbeelde.
Basiese bepalings vir die bepaling van akkuraatheidsklasse
Om die kwaliteit van alle meetinstrumente en die resulterende data korrek te bepaal, is daar verskeie basiese reëls:
· Akkuraatheidsklasse moet gekies word volgens die tipe toerusting wat gebruik word;
· Veelvuldige standaarde kan vir verskillende meetreekse en hoeveelhede gebruik word;
· Slegs 'n uitvoerbaarheidstudie bepaal die aantal akkuraatheidsklasse vir 'n spesifieke toerusting;
· metings word uitgevoer sonder om die verwerkingsmodus in ag te neem. Hierdie standaarde is van toepassing op digitale instrumente met 'n ingeboude rekenaartoestel;
· Metingsakkuraatheidklasse word toegeken op grond van bestaande regeringstoetsresultate.
Elektrodinamiese instrumentasie
Sulke toestelle sluit ammeters, wattmeters of voltmeters en ander toestelle in wat verskeie hoeveelhede in stroom omskakel. Vir hul korrekte en stabiele werking word spesiale afskerming van meettoerusting gebruik. Dit word byvoorbeeld gedoen om die akkuraatheidklas van 'n voltmeter te verhoog.
Die beginsel van werking van hierdie toestelle is dat 'n eksterne magneetveld gelyktydig die veld van een meettoestel enverswak die veld van die ander. In hierdie geval is die totale waarde onveranderd.
Die voordele van sulke instrumente sluit betroubaarheid, betroubaarheid en eenvoud in. Dit werk gelykop met beide GS en AC.
En die belangrikste nadele is lae akkuraatheid en hoë kragverbruik.
Elektrostatiese instrumentasie
Hierdie toestelle werk op die beginsel van die interaksie van gelaaide elektrodes, wat deur 'n diëlektrikum geskei word. Struktureel lyk hulle amper soos 'n plat kapasitor. Terselfdertyd, wanneer die bewegende deel beweeg, verander die kapasiteit van die stelsel ook.
Die bekendste daarvan is toestelle met 'n lineêre en oppervlakmeganisme. Hulle het 'n effens ander beginsel van werking. Vir toestelle met 'n oppervlakmeganisme verander die kapasitansie as gevolg van fluktuasies in die aktiewe area van die elektrodes. Andersins is die afstand tussen hulle belangrik.
Die voordele van sulke toestelle sluit in lae kragverbruik, GOST-akkuraatheidklas, 'n redelik wye frekwensiereeks, ens.
Die nadele is die lae sensitiwiteit van die toestel, die behoefte aan afskerming en 'n onklaarraking tussen die elektrodes.
Magnito-elektriese instrumentasie
Dit is nog 'n tipe van die mees algemene meettoestelle. Die beginsel van werking van hierdie toestelle is gebaseer op die interaksie van die magnetiese vloed van 'n magneet en 'n spoel met stroom. Meestal word toerusting met 'n eksterne magneet en 'n beweegbare raam gebruik. Struktureel bestaan hulle uit drie elemente. Dit is 'n silindriese kern, 'n eksterne magneet enmagnetiese kern.
Die voordele van hierdie instrumentasie sluit in hoë sensitiwiteit en akkuraatheid, lae kragverbruik en goeie kalmering.
Die nadele van die toestelle wat aangebied word, sluit in die kompleksiteit van vervaardiging, die onvermoë om hul eienskappe oor tyd te behou en vatbaarheid vir temperatuur. Daarom word die akkuraatheidklas van 'n drukmeter byvoorbeeld aansienlik verminder.
Ander tipes instrumentasie
Benewens die bogenoemde toestelle, is daar verskeie meer basiese meetinstrumente wat die meeste in die alledaagse lewe en produksie gebruik word.
Sulke toerusting sluit in:
· Termo-elektriese toestelle. Hulle meet stroom, spanning en krag.
· Magneto-elektriese toestelle. Hulle is geskik vir die meet van spanning en hoeveelheid elektrisiteit.
· Gekombineerde toestelle. Hier word slegs een meganisme gebruik om verskeie hoeveelhede gelyktydig te meet. Die akkuraatheidsklasse van meetinstrumente is dieselfde as vir almal. Meestal werk hulle met gelyk- en wisselstroom, induktansie en weerstand.
