Разработка методики поверки реферат
Обновлено: 05.07.2024
Содержание
1.1 Цель работы. 5
1.3 Цифровые мультиметры серии VC 890. 6
1.4 Цифровой мультиметр SE8302. 6
1.5 Цифровой мультиметр SE8301. 7
1.6 Порядок работы с амперметрвольтметром ТЛ-4М. 7
1.6.1 Измерение тока и напряжения. 7
1.6.2 Измерение сопротивлений. 8
1.6.3 Измерение параметров транзистора. 9
1.6.4 Измерение Iко. 9
1.6.5 Измерение Iэо. 10
1.6.6 Измерение Iкн. 11
1.6.7 Определение статического коэффициента усиления. 11
1.7 Отчет по выполненной работе. 13
2.1 Цель работы. 17
2.2 Технические данные и инструкция по эксплуатации прибора ЦР 8001..17
2.2.1 Техническое описание. 17
2.3 Комплектность. 19
2.4 Устройство и работа ЦР 8001. 20
2.5 Указание мер безопасности. 22
2.6 Техническое обслуживание. 23
2.7 Отчет по выполненной работе. 23
3.1 Цель работы. 25
3.2 Методы повышения точности средств измерений. 25
3.3 Понятие о частоте и методах ее измерения. 28
3.4 Некоторые сведения о современных частотомерах. 30
3.5 Самоконтроль частотомера. 30
3.6 Частотомер ручной в корпусе мультиметра с диапазоном измерений до 2,5 ГГц АКТАКОМАСН-2500. 31
3.7 Поверка частотомеров. 34
3.8 Отчет по выполненной работе. 39
Список использованных источников. 45
Введение
Известно, что качество продукции зависит от ее исходного состояния, обеспечивается в процессе производства и поддерживается на стадиях хранения и эксплуатации (потребления). На всех стадиях создания и эксплуатации продукции необходимым элементом управления качеством является контроль. Согласно ГОСТ 15467, контроль качества продукции – это проверка соответствия показателей качества продукции установленным требованиям, т.е. получение информации о состоянии объекта контроля и сопоставление полученных результатов с установленными требованиями, зафиксированными в конструкторской документации, стандартах, договорах на поставку и других документах.
Совокупность средств контроля, исполнителей и определенных объектов контроля, взаимодействующих по правилам, установленным соответствующей нормативной документацией называется системой контроля.
Средства измерений, контроля и испытаний должны управляться в соответствии с порядком, установленным нормами и правилами по метрологии.
Несоответствующая продукция, выявленная в процессе контроля и испытаний, подлежит управлению в соответствии с процедурой, определенной организацией.
- Измерение мультиметром-ампервольтомметром
Цель работы состоит в приобретении студентами навыков практических расчетов погрешностей при измерениях мультиметром, изучить устройство лабораторной установки МСИ 3м и применить её в данной лабораторной работе.
Понятие измерение интерпретируется по-разному. Чтобы уяснить, что понимается под измерением в метрологии, рассмотрим типы шкал, на основе которых формируется представление об объекте.
Различают четыре типа шкал: шкала наименований, шкала порядка, шкала интервалов и шкала отношений.
Шкала наименований основана на приписывании объекту цифр (знаков), играющих роль простых имён: это приписывание служит для нумерации предметов только с целью их идентификации или для нумерации классов, причём, такой нумерации, что каждому из элементов соответствующего класса приписывается одна и та же цифра. Такое приписывание цифр выполняет на практике ту же функцию, что и наименование. Поэтому с цифрами, используемыми только как специфические имена, нельзя производить арифметических действий. Если, например, один из резисторов обозначен в схеме R6, а другой R18, то из этого нельзя сделать заключение, что значения их сопротивления отличаются втрое, а можно лишь установить, что оба они относятся к классу резисторов.
Шкала порядка предполагает упорядочение объектов относительно какого-то определённого их свойств, т.е. расположение их в порядке убывания или возрастания данного свойства. Полученный при этом упорядоченный ряд называют ранжированным рядом, а саму процедуру ранжированием.
По шкале порядка сравниваются между собой однородные объекты, у которых значения интересующих свойств неизвестны. Поэтому ранжированный ряд может дать ответ на вопросы типа –что больше (меньше) или, что лучше (хуже). Более подробную информацию – на сколько больше или меньше, во сколько раз лучше или хуже, шкала порядка дать не может. Очевидно, что назвать процедуру оценивания свойств объекта по шкале порядка измерением можно только с большой натяжкой.
Результаты оценивания по шкале порядка также не могут подвергаться никаким арифметическим действиям. Однако небольшое, казалось бы, усовершенствование шкалы порядка позволило применить её для числового оценивания величин в тех случаях, когда отсутствует единица величины. Для этого, расположив объекты в порядке возрастания (убывания) того или иного свойства, некоторые точки ранжированного ряда фиксируют в качестве отправных (реперных). Совокупность реперных точек образует некую лестницу – шкалу возможных проявлений соответствующего свойства. Реперным точкам могут быть поставлены в соответствие цифры, называемые баллами и, таким образом, появляется возможность оценивания, измерения данного свойства в баллах, по натуральной шкале.
- Цифровые мультиметры серии VС 890
Цифровые мультиметры серии VC 890 предназначены для использования в цехах и лабораториях, для радиолюбительства и для работы в домашних условиях. Модель имеет все базовые функции и возможность измерения емкости конденсаторов непосредственно в схеме. Мультиметр имеет большой информативный ЖК-дисплей, разрядностью 3½ (максимальное индицируемое число 1999). Прибор соответствует классу точности 1,5, разработан в соответствии со стандартом безопасности IEC – 1010 категории II.
Цифровой мультиметр SE8302 предназначен для использования в цехах и лабораториях, для радиолюбительства и для работы в домашних условиях. Мультиметр имеет ЖК-дисплей с разрядностью 31/2 (максимальное индицируемое число 1999). Особенностью мультиметра является очень широкий диапазон измерения емкостей.
Цифровой мультиметр SE8301 предназначен для использования в цехах и лабораториях, для радиолюбительства и для работы в домашних условиях. Мультиметр имеет ЖК-дисплей с разрядностью 31/2 (максимальное индицируемое число 1999).
- Порядок работы с ампервольтметром ТЛ-4М
1.6.1 Измерение тока и напряжения
Переключатель вид работ находится в положение ''IUR'', переключатель род тока – установить в положение соответствующее роду измеряемого тока (напряжения), дисковый переключатель – на требуемый предел измерения (положение переключателей тип транзистора и цепь транзистора безразлично).
Измерение постоянного тока на пределе 100 мкА и постоянного напряжения на пределе 100 мВ производится при общем положении дискового переключателя ''- 100 mV μА''.
Отсчёт измеряемой величины производится на всех пределах, за исключением предела ''1V'' переменного напряжения и пределов переменного тока по двум равномерным верхним шкалам с делениями от 0,1 до 3 и 0,2 до 10, имеющим общее обозначение ~ V – А.
Если применяется предел измерения, кратный трём (например, 0,3 мА, 3 МА, 30 мА и т.д.), отсчёт измерений производится по шкале с делениями от 0,1 до 3; если кратный десяти - по шкале с делениями от 0,2 до 10.
Для предела измерения ''1 V'' переменного напряжения предусмотрена шкала, обозначенная ''~1V''. Рабочая часть этой шкалы имеет 8 делений и начинается от 0,2 В.
Вся шкала соответствует пределу измерения. При равномерной шкале цену одного деления шкалы получим делением величины применяемого предела измерения на число делений.
При наличии в проверяемой цепи напряжения постоянной и переменной составляющих прибор подключается через разделительный конденсатор. При этом измеряется только переменная составляющая напряжения.
1.6.2 Измерение сопротивлений
Измерение сопротивлений следует производить только при обесточенных цепях. Этим обеспечивается правильность результатов измерений и исключается возможность повреждения прибора.
Измерение сопротивлений производится при помощи встроенного сухого элемента 1,5 В на пределах
двух элементов по 1,5 В на пределе
внешнего источника постоянного тока напряжением 24 – 30 В на пределе
При помощи встроенных сухих элементах измерение проводится следующим образом:
а) переключатель вид работ находится в положении ''IUR'', переключатель род тока установить в положение '' – '' (постоянный ток), дисковый переключатель – на требуемый предел измерения;
б) замкнуть общие клеммы '' – '' и '' + '';
в) отрегулировать стрелку при помощи ручки ''Уст. 0'' на нуль по шкале омметра;
г) разомкнуть клеммы '' – '' и '' + '', подключить к ним измеряемое сопротивление и произвести отсчёт по шкале омметра. Показания стрелки по шкале омметра в омах необходимо умножить на множитель переменного предела измерения.
При помощи внешнего источника постоянного тока измерение производится следующим образом:
а) установить предел измерения
(остальные переключатели остаются в том же положении);
б) подключить к общим зажимам '' – '' и '' + '' источник постоянного тока напряжением 24 –30 В;
в) отрегулировать стрелку при помощи ручки ''Уст. 0'' на нуль по шкале омметра;
г) отсоединить источник от зажима '' + '' и включить измеряемое сопротивление (рисунок 1.6.2.1).
Показания стрелки по шкале омметра в омах необходимо умножить на
С целью удлинения срока службы элементов не рекомендуется излишне долго держать свободные штепсельные концы проводов прибора подключёнными к измеряемому сопротивлению или замкнутыми между собой накоротко.
1.6.3 Измерение параметров транзистора
Отсчёт показаний при измерении параметров транзисторов производится (по верхней шкале) при установке переключателя вид работ в положении транзистор.
1.6.4 Измерение Iко
Обратный ток коллекторного перехода измеряется по схеме (рисунок 1.6.4.1) с разомкнутой цепью эмиттера.
Установить следующее положение переключателей:
- тип транзистора – согласно типу поверяемого транзистора;
- род тока – положение '' – '';
- дисковый – положение '' Iко''.
Проверяемый транзистор устанавливается в соответствии с маркировкой клемм (Э, К, Б, Э) – коллектор к клемме ''К'', база к клемме ''Б''. Эмиттерный вывод не подключается. Стрелка измерительного прибора показывает Iко на пределе 100 мкА.
1.6.5 Измерение Iэо
Обратный ток эмиттерного перехода измеряется по схеме (рисунок 1.6.5.1) с разомкнутой цепью коллектора.
Положение переключателей то же, что и при измерении Iко. База транзистора подключается к клемме ''Б'', эмиттер к клемме ''К''. Коллекторный вывод не подключается. При этом стрелка измерительного прибора показывает значение Iэо на пределе 100 мкА.
1.6.6 Измерение Iкн
Начальный ток коллектора измеряется в схеме с общим эмиттером и базой (база соединена с эмиттером) (рисунок 1.6.6.1).
Положение переключателе то же, что и при измерении Iко. База и эмиттер транзистора подключается к клемме ''Б'', коллектор – к клемме ''К''.
При этом стрелка измерительного прибора показывает значение Iкн на пределе 100 мкА.
1.6.7 Определение статического коэффициента усиления
При определении статического коэффициента усиления ''β'' выводы транзистора подключаются к клеммам Э, К, Б или К, Б, Э (в зависимости от расположения выводов) (рисунок 1.6.7.1). При измерении необходимо учесть проводимость транзистора (p-n-p или n-p-n).
Статический коэффициент усиления β определяется по формуле:
Дисковый переключатель устанавливается в положение ''IБ, Iк'', переключатель цепь транзистора положение ''IБ'', положение остальных переключателей остаётся, как при измерении Iко. При этом конечное значение шкалы соответствует 100мкА.
Измерение производить в следующем порядке:
Задать такую величину тока базы, при котором удобно определить ток коллектора (около 50мкА).
Для измерения тока коллектора переключатель IБ - Iк следует установить в положение Iк. При этом конечное значение шкалы соответствует 10 мА. Далее переключатель IБ -Iк снова переключают в положение IБ и увеличивают ток базы на 20 – 40 мкА. При последующем переключении IБ - Iк в положение Iк снова определяется величина тока коллектора.
При всех измерениях параметров транзисторов отсчет производится по верхней шкале.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Проблема обеспечения высокого качества продукции тесным образом связана с проблемой качества измерений. Между ними явно прослеживается непосредственная связь: там, где качество измерений не соответствует требованиям технологического процесса, не возможно достичь высокого уровня качества продукции. Поэтому обеспечение качества в значительной степени зависит от успешного решения вопросов, связанных с точностью измерений параметров качества материалов и комплектующих изделий и поддержания заданных технологических режимов. Иными словами, технический контроль качества осуществляется путем замеров параметров технологических процессов, результаты измерений которых необходимы для регулирования процессом. Следовательно, качество измерений представляет собой совокупность свойств состояния измерений, обеспечивающих результаты измерений с требуемыми точностными характеристиками, получаемые в необходимом виде за определенный отрезок времени. Единство измерений - состояние, процесс измерений, результаты которых выражаются в общепринятых, узаконенных единицах, характеризующихся размерами равными в установленных пределах размерам единиц, воспроизводимых эталонам первичного образца. При этом отклонения результатов измерений прогнозируются с заданной вероятностью, не выходя за установленные пределы. Именно “привязка” измерений к государственным эталонам является наиболее важным условием обеспечения единства измерений. Она, по стандарту ИСО серии 9000, - необходима и обязательна в обеспечении качества продукции. Таким образом, можно перечислить основные принципы соблюдения единства измерений: - размер единиц государственных средств измерений равен размерам единиц, воспроизводимых первичными эталонами; - результаты измерений выражаются в общепринятых, узаконенных единицах; - отклонения результатов измерений известны и прогнозируемы; - отклонения измерений находятся в рамках установленных пределов.
1. Средства измерений
Средство измерений - техническое средство (или их комплекс), предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и ( или ) хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным в пределах установленной погрешности и в течение известного интервала времени.
1.1 Классификация средств измерения
По метрологическому назначению средства измерений подразделяются на:
- рабочие средства измерений, предназначенные для измерений физических величин, не связанных с передачей размера единицы другим средствам измерений. (Пример РСИ электросчетчик для измерения электрической энергии);
- образцовые средства измерений, предназначенные для обеспечения единства измерений в стране.
По степени автоматизации средства измерений подразделяются на:
- автоматические, производящие в автоматическом режиме все операции, связанные с обработкой результатов измерений, их регистрацией, передачей данных или выработкой управляющего сигнала;
- автоматизированные, производящие в автоматическом режиме одну или часть измерительных операций;
- неавтоматические, не имеющие устройств для автоматического выполнения измерений и обработки их результатов ( рулетка, теодолит- для измерения плоских углов).
По стандартизации средства измерений подразделяются на:
- стандартизованные, изготовленные в соответствии с требованиями государственного или отраслевого стандарта;
- не стандартизованные - уникальные средства измерений, предназначенные для специальной измерительной задачи, в стандартизации требований к которому нет необходимости. Не стандартизованные средства измерений не подвергаются государственным испытаниям (поверкам), а подлежат метрологическим аттестациям.
По конструктивному исполнению средства измерений подразделяются на:
Мера - средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью.
Измерительный преобразователь – техническое средство с нормированными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи. Примеры измерительных преобразователей – термопара, пружина динамометра, микрометрическая пара винт-гайка.
Измерительный прибор - средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Измерительный прибор предназначен для получения измерительной информации от измеряемой физической величины, ее преобразования и выдачи в форме, поддающейся непосредственному восприятию оператором.
Измерительная установка – cовoкyпнocть oбъeдинeнныx технических cpедcтв измерений (измepительныx пpибopов, меp, измеpитeльныx пpеoбpазoватeлeй) и дpyгиx ycтpойств, котоpое ocyщecтвляeт перевод технической xаpактepистики сигналoв измepитeльнoй инфopмaции в фoрмy, пoдxодящyю для пpямого воспpиятия наблюдателем, и paзмeщенная cтaционapнo.
Измepитeльнaя cистема - сoвoкyпность технических cрeдcтв измерений и вспомогательных yстpойcтв, oбъeдиненныx кaналами связи, кoтoроe ocyщеcтвляeт перевод технической xаpактеpистики сигналов измepитeльнoй информации в фоpмy, пoдxодящей для aвтoматичеcкой обpaбoтки, пepедачи и использования в качестве управляющих сигналов.
2. Поверка средств измерений
Технической формой надзора за единообразием средств измерений является государственная (ведомственная) поверка средств измерений, устанавливающая их метрологическую годность.
Достоверная передача размера единиц во всех звеньях метрологической цепи от эталонов или от исходного образцового средства измерений к рабочим средствам измерений производится в определенном порядке, приведенном в поверочных схемах.
Поверочная схема - это утвержденный в установленном порядке документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размеров единиц от эталона или исходного образцового средства измерений рабочим средствам измерений. Требования к содержанию и построению схем установлены ГОСТ 8.061-80.
Различают государственные, ведомственные, локальные поверочные схемы органов государственной или ведомственных метрологических служб.
Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений данной ФВ, применяемые в стране.
Ведомственная поверочная схема разрабатывается органом ведомственной службы, согласовывается с главным центром эталонов – разработчиком государственной поверочной схемы средств измерений данной ФВ и распространяется только на средства измерений, подлежащих
Локальная поверочная схема распространяется на рабочие средства измерений (РСИ), подлежащие поверке в данном метрологическом подразделении на предприятии, имеющем право поверки средств измерений, и оформляется в виде стандарта организации.
Термин "поверка" введен ГОСТ "ГСИ. Метрология. Термины и определения." как "определение метрологическим органом погрешностей средств измерений и установление его пригодности к применению". Поверке подвергаются средства измерений, выпускаемые из производства и ремонта, получаемые из-за рубежа, а также находящиеся в эксплуатации и хранении.
Пригодными к применению в течение определенного межповерочного интервала времени признают те средства измерений, поверка которых подтверждает их соответствие метрологическим и техническим требованиям к данному средству измерений.
Средства измерений подвергают первичной, периодичной, инспекционной, выборочной, поэлементной, комплектной и экспертной поверкам. Первичная поверка - поверка, выполняемая при выпуске средства измерений из производства или после ремонта, а также при ввозе средства измерений из-за границы партиями, 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. Комплектная поверка - поверка, при которой определяют метрологические характеристики средства измерений, присущие ему как единому целому. Поэлементная поверка - поверка, при которой значения метрологических характеристик средств измерений устанавливаются по метрологическим характеристикам его элементов или частей. Выборочная поверка - поверка группы средств измерений, отобранных из партии случайным образом, по результатам которой судят о пригодности всей партии. Экспертная поверка - проводится при возникновении разногласий по вопросам, относящимся к метрологическим характеристикам, исправности средств измерений и пригодности их к применению.
3. Методы поверки
Под методами поверки понимают методы передачи размера единиц физической величины. В основу классификации применяемых методов поверки положены следующие признаки, в соответствии с которыми средства измерений могут быть поверены:
- без использования компаратора или прибора сравнения, то есть непосредственным сличением поверяемого СИ с эталонным СИ того же вида;
- сличением поверяемого СИ с эталонным СИ того же вида с помощью компаратора или других средств сравнения;
- прямым измерением поверяемым СИ значения физической величины, воспроизводимой эталонной мерой;
- прямым измерением эталонным СИ значения физической величины, воспроизводимой подвергаемой поверке мерой;
- косвенным измерением величины, воспроизводимой мерой или поверяемым прибором, подвергаемыми поверке;
- путем независимой (автономной) поверки.
При поверке методом непосредственного сличения устанавливают требуемые значения измеряемой величины X и сравнивают показания поверяемого прибора Хп и эталонного прибора Хэ. Разность между их показаниями будет определять абсолютную погрешность поверяемого прибора, которую приводят к нормированному значению для получения приведенной погрешности.
Основным достоинством метода непосредственного сличения является простота и отсутствие необходимости применения сложного оборудования. Метод сличения при помощи компаратора (прибора сравнения) применяют тогда, когда невозможно или сложно сравнить показания двух приборов или двух мер. Измерения в этом случае выполняют путем введения в схему поверки компаратора, позволяющего косвенно сравнивать две однородные или разнородные физические величины. Компаратором может быть средство измерений, одинаково реагирующее на сигнал эталонного и поверяемого средства измерений.
Например, при сличении мер сопротивления, емкости и индуктивности в качестве компаратора используют мосты постоянного или переменного тока. При сравнении мер сопротивления и ЭДС – потенциометры. Метод прямых измерений заключается в прямом измерении поверяемым прибором значения физической величины воспроизводимой мерой. Практическая реализация метода прямых измерений предъявляет к мерам следующие требования:
- возможность воспроизведения мерой той же физической величины, в единицах которой проградуировано поверяемое средство измерений;
- достаточный для перекрытия всего диапазона измерения поверяемого средства измерений диапазон физических величин воспроизводимых мерой;
- соответствие точности меры, а в ряде случаев и ее типа и плавности изменения размера требованиям, которые предъявляются в нормативных документах (НД) по поверке данного средства измерений.
Суть метода косвенных измерений заключается в следующем: проводят прямые измерения нескольких физических величин с помощью эталонных СИ и получают значения X 01 , X 02 ,… , X 0m. Затем, используя известную функциональную зависимость f между этими величинами и величиной, которая измеряется поверяемым прибором, определяют действительное значения величины, то есть находят результат косвенного измерения по формуле:
Q0 = f ( X 01 , X 02 ,… , X 0m)
Метод используется тогда, когда действительные значения величин, измеряемые поверяемым средством измерений невозможно или трудно определить прямым измерением или когда косвенные измерения более простые или точные.
Например, поверка электрического счетчика активной энергии с помощью образцового ваттметра и секундомера. По показаниям ваттметра определяют значение мощности P0 и поддерживают ее неизменной в течение времени t0, которое в свою очередь определяется по эталонному секундомеру. Тогда действительное значение энергии W0 можно рассчитывать по формуле:
При выполнении поверки методом косвенных измерений следует учитывать тот факт, что конечный результат и погрешность косвенного измерения зависит от составляющих погрешностей прямых измерений. Автономная поверка это поверка без применения эталонных средств измерений (СИ). Она применяется при разработке особо точных СИ, которые невозможно или очень сложно поверить одним из рассмотренных выше методов поверки ввиду отсутствия еще более точных СИ с соответствующими пределами измерении. Суть этой поверки, которая наиболее часто используется для поверки приборов сравнения, заключается в сравнении величин, воспроизводимых отдельными элементами поверяемого СИ с величиной, выбранной в качестве опорной и конструктивно воспроизводимой в самом поверяемом СИ. Например, при поверке m-ной декады потенциометра необходимо убедиться в равенстве падений напряжений на каждой n-ной ступени этой декады. Для этого, выбрав в качестве опорной величины сопротивление первой ступени декады, можно поочередно сравнивать с помощью компаратора падение напряжения на каждой n-ной ступени с падением напряжения на этом сопротивлении. Метод трудоемок, но обладает высокой точностью.
Реализация рассмотренных выше методов поверки осуществляется с помощью способов комплектной и поэлементной поверки.
При комплектной поверке средство измерений поверяют в полном комплекте его составных частей, без нарушения взаимосвязей между ними. Погрешности, которые при этом определяют, рассматривают как погрешности, свойственные поверяемому средству измерений как единому целому. При этом средство измерений находится в условиях, максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации, что позволяет в ходе поверки выявить многие, присущие поверяемому средству измерений недостатки: дефекты внутреннего монтажа, неисправности переключающих устройств и т.п. С учетом простоты и хорошей достоверности результатов, комплектной поверке всегда, когда это возможно отдают предпочтение.
В случае невозможности реализации комплектной поверки, ввиду отсутствия эталонных средств измерений, несоответствия их требованиям точности или пределам измерений, применяют поэлементную поверку. Поэлементная поверка средств измерений это поверка, при которой его погрешности определяют по погрешностям отдельных частей. Затем по полученным данным расчетным путем определяют погрешности, свойственные поверяемому средству измерений как единому целому. При этом предполагают, что закономерности взаимодействия отдельных частей средства измерений точно известны, а возможности посторонних влияний на его показания исключены и поддаются точному учету.
Иногда применение поэлементной поверки оказывается единственно возможным. Часто ее используют при поверке сложных СИ, состоящих из компаратора со встроенными в него образцовыми мерами. Следует особо отметить, что по результатам поэлементной поверки, если действительная погрешность превышает допускаемую, то можно непосредственно установить причину неисправности СИ.
Существенным недостатком поэлементной поверки является ее трудоемкость и сложность реализации по сравнению с комплектной поверкой.
4. Порядок разработки и требования к методикам поверки средств измерения
Классификация, правила, содержание и порядок создания документов на методики поверки средств измерения установлены инструкцией МИ 2526 - 99 "ГСИ. Нормативные документы на методики поверки средств измерений. Основные положения".
Документы на методики поверки, применяемые в двух или более министерствах (ведомствах), разрабатывают в виде:
- раздела технического описания (ТО), определяющего методику поверки, или инструкции по поверке в составе эксплуатационной документации, устанавливающей методику поверки одного типа средств измерений;
- рекомендации метрологического института, определяющей методику поверки группы средств измерений, объединенных общим признаком и применяемых как непосредственно для поверки, так и для разработки документов по поверке других средств измерений, относящихся к той же группе. Документы на методики поверки, проводимой в одном министерстве (ведомстве), разрабатывают в виде ведомственных методических указаний; в одной организации (на одном предприятии) – в виде методических указаний предприятия. Разделы технического описания или инструкции на методики поверки средств измерений разрабатывают организации-разработчики средств измерений при подготовке их к испытаниям для утверждения типа или (при пересмотре устаревшего документа на методику поверки) организации-разработчики (изготовители) средств измерений при подготовке их к испытаниям на соответствие утвержденному типу. ГЦИ СИ, органы ГМС при проведении испытаний средств измерений проводят экспериментальную апробацию документов на методики поверки и определяют возможность их применения при серийном производстве и в эксплуатации. Наименование документа на методику поверки состоит из наименования системы (ГСИ), наименования поверяемых средств измерений и наименование объекта регламентации. Документы на методику поверки должны содержать вводную часть, устанавливающую назначение документа, степень его соответствия требованиям международных документов, а также рекомендуемый межповерочный интервал, и разделы, расположенные в следующем порядке:
- подготовка к поверке;
- обработка результатов измерений;
- оформление результатов поверки.
1. Димов Ю.В. метрология, стандартизация и сертификация. Учебник для вузов. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2006.
2. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник/Ю.И. Борисов, А.С. Сигов и др.; Под ред. А.С. Сигова. – М. Форум:Инфра-М, 2005.
3. Руководство по выражению неопределенности измерения. – ВНИИМ, С-Пб.: 2005.
Общие требования к содержанию и оформлению стандартов на методики поверки, а также особенности порядка их разработки и утверждения устанавливает ГОСТ Р 8.973-2019.
Этот стандарт распространяется на национальные стандарты на методики поверки средств измерений (далее — стандарты на методики поверки). ГОСТ устанавливает общие требования к содержанию и оформлению стандартов на методики поверки, а также особенности порядка их разработки и утверждения.
Методика поверки - документ, содержащий совокупность конкретно описанных операций, выполнение которых позволяет подтвердить соответствие средства измерений метрологическим требованиям, установленным при утверждении типа средства измерений.
Методика поверки средства измерений устанавливается при утверждении его типа.
Поверка производится в соответствии с методикой поверки, установленной при утверждении типа средств измерений.
Поверка средств измерений (поверка) - совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений установленным для них обязательным, в том числе метрологическим, требованиям.
Комплект средств поверки - совокупность эталонов, вспомогательных устройств и приспособлений, достаточная для поверки в полном объеме одного типа (типоразмера) средств измерений.
Группа средств измерений - совокупность типов средств измерений, поверка (калибровка) которых может быть выполнена с использованием одного комплекта средств поверки.
Документ на методику поверки разрабатывают в виде национального стандарта на методику поверки для группы средств измерений, если:
- для данной группы средств измерений существует национальный стандарт общих технических условий, технических условий или общих технических требований, устанавливающий единые обязательные требования к средствам измерений данной группы, в том числе метрологические;
- стандарт на методику поверки предназначен для использования в качестве ссылочного документа, содержащего описание методики поверки при утверждении типа средств измерений.
Особенности порядка разработки и утверждения стандартов на методики поверки
Стандарты на методики поверки разрабатывают предприятия — разработчики (изготовители) средств измерений, а также другие предприятия и организации (в том числе организации, входящие в структуру федерального органа исполнительной власти, осуществляющего функции по оказанию государственных услуг, управлению государственным имуществом в области обеспечения единства измерений и федеральному государственному метрологическому надзору), специализирующиеся в соответствующей области измерений.
Процедура поверки, описанная в национальном стандарте, должна быть экспериментально проверена. Должны быть подтверждены наличие и доступность на российском рынке технических устройств, входящих в рекомендуемый комплект средств поверки, необходимый для реализации описанной в стандарте методики поверки.
Порядок разработки и утверждения стандартов на методики поверки установлен ГОСТ Р 1.2.
В случае пересмотра стандарта на методику поверки или разработки изменения действующего стандарта на методику поверки следует указать возможность (или отсутствие таковой) распространения действия заменяемой (изменяемой) редакции стандарта на средства измерений, находящиеся в эксплуатации.
П р и м е ч а н и е — В случае невозможности осуществления поверки ранее изготовленных средств измерений утвержденных типов, находящихся в эксплуатации и поверяемых в соответствии с заменяемым (изменяемым) стандартом, на основе процедур поверки, изложенных в новом стандарте (изменении действующего стандарта), соответствующие положения должны быть отражены разработчиком в пояснительной записке к проекту стандарта и учтены профильным техническим комитетом по стандартизации в заключении по проекту стандарта. На этапе подготовки стандарта к утверждению данные положения должны быть отражены в докладной записке и проекте приказа на утверждение стандарта.
Основные требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандарта на методику поверки
Содержание и оформление стандартов на методики поверки должны соответствовать требованиям ГОСТ 1.5—2001 (раздел 3), ГОСТ Р 1.5—2012 (раздел 3) и соответствующих нормативных правовых документов федерального органа исполнительной власти, осуществляющего функции по ГОСТ Р 8.973—2019 выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в области обеспечения единства измерений.
Примечание — В обоснованных случаях возможно иное определение группы средств измерений, которые следует поверять с использованием методики поверки, установленной стандартом, например: указание физического принципа действия средств измерений и/или единой совокупности средств поверки и т. п. Раздел также может включать указание видов поверки (первичной, периодической, первичной и периодической).
Разделы основных нормативных положений стандарта на методику поверки должны содержать следующую информацию:
- перечень нормируемых характеристик, в том числе метрологических, оценка которых осуществляется при поверке.
Примечания:
1. Перечень нормируемых технических и метрологических характеристик, определяемых при поверке, должен соответствовать обязательным требованиям, установленным национальным стандартом общих технических условий, технических условий или общих технических требований к средствам измерений данной группы.
2. Перечень показателей точности средств измерений, оцениваемых при поверке, должен соответствовать перечню показателей точности, установленных при утверждении типа для средств измерений, поверка которых осуществляется по данному стандарту; - качественные требования, представленные в виде текстового описания, с указанием возможных видов дефектов;
- количественные требования к допустимым значениям нормированных характеристик, заданные в виде предельно допустимых значений или номинальных значений с предельно допустимыми отклонениями.
Примечание — Перечень допустимых значений нормируемых метрологических характеристик, определяемых при поверке, должен соответствовать требованиям, установленным национальным стандартом общих технических условий, технических условий или общих технических требований к средствам измерений данной группы;
- условия выполнения поверки должны соответствовать требованиям, установленным ГОСТ 8.395, а также требованиям, изложенным в стандарте общих технических условий, технических условий и в эксплуатационной документации;
- описание методов оценки соответствия обязательным требованиям, в том числе метрологическим;
- требования к оборудованию, используемому при поверке, включая требования к показателям его точности;
- оценку предельного значения погрешности поверяемого средства измерений при соблюдении установленных условий поверки, которая может быть обеспечена при реализации данной методики поверки.
Примечания
1. Оценка предельного значения погрешности должна учитывать показатели точности используемых средств поверки, методики поверки и условий поверки или должна содержать описание структуры образования и источников погрешности, а также методы оценки суммарной погрешности для каждой из оцениваемых характеристик.
2 Предельное значение указанной оценки погрешности рекомендуется представлять в виде доверительных границ систематической составляющей погрешности при многократных измерениях и доверительных границ случайной составляющей погрешности измерений (возможно представление обеих составляющих в виде функций от значения измеряемой величины);
- описание функции стабильности во времени нормированных метрологических характеристик или указание предельного возможного значения нестабильности этих характеристик во времени, полученных на основании имеющихся результатов испытаний или опыта эксплуатации аналогичных средств измерений; - рекомендации по назначению браковочных границ нормированных характеристик средств измерений, обеспечивающих соответствие поверяемых средств измерений установленным требованиям, с учетом длительности назначенного интервала между поверками, нестабильности нормированных метрологических характеристик во времени и соотношения пределов допускаемой погрешности поверяемых средств измерений и средств поверки
Для средств измерений, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, методика поверки должна соответствовать требованиям, установленным соответствующими поверочными схемами, обеспечивающими передачу единиц величин от первичных эталонов или первичных референтных методик измерений. При отсутствии соответствующих государственных поверочных схем должны быть разработаны локальные поверочные схемы, обеспечивающие передачу единицы (единиц) величин от выбранных эталонов или референтных методик измерений к поверяемым средствам измерений. Локальные поверочные схемы разрабатывают в соответствии с ГОСТ 8.061.
Если необходимо включить в комплект документов, подтверждающих результаты поверки, протокол поверки, то в методике поверки следует указать правила его оформления (на оборотной стороне свидетельства о поверке или в виде отдельного приложения) и, если это целесообразно, форму протокола.
6.7 Перечень разделов основных положений стандарта на методику поверки и рекомендации по их содержанию приведены в приложении А.
6.8 Перечень возможных приложений к стандарту на методику поверки приведен в приложении Б.
Приложение А (рекомендуемое) Перечень и содержание разделов основных нормативных положений стандарта на методику поверки
А.1 Перечень разделов основных нормативных положений стандарта на методику поверки должен включать разделы:
- операции поверки;
- средства поверки;
- требования безопасности;
- условия поверки;
- подготовка к поверке;
- проведение поверки;
- обработка результатов измерений;
- оформление результатов поверки;
- оценка предельного значения погрешности;
- описание стабильности метрологических характеристик средства измерений;
1). В обоснованных случаях допускается объединять или исключать отдельные разделы.
А.2.1 В разделе рекомендуется указывать сведения о нормах времени на проведение поверки. Операции указывают в форме, приведенной в таблице А.1, или (при одинаковых объемах первичной и периодической поверок) в виде перечня.
Пример возможного средства поверки с указанием наименования, заводского обозначения, а при наличии — обозначения типа, модификации
А.3.1 В разделе рекомендуется ссылаться на поверочную схему, используемую при разработке методики поверки, и давать указания о возможности применения средств поверки, не приведенных в таблице А.2,
В Российской Федерации действует приказ [1]. 5 ГОСТ Р 8.973—2019 чивающих определение (контроль) характеристик, в том числе метрологических, поверяемых средств измерений с требуемой точностью1).
А.4.1 Раздел может быть дополнен перечнем обозначений и наименований документов, ознакомление с которыми необходимо поверителю для проведения поверки.
А.5.1 В раздел вводят указания о необходимости отнесения процесса проведения поверки к работам с вредными или особо вредными условиями труда.
А.8.1 Качественные требования Качественные требования подлежат проверке и представляются в виде текстового описания с указанием возможных видов дефектов. Проверка осуществляется в виде: - внешнего осмотра; - опробования;
А.8.2 Количественные требования Количественные требования к допустимым значениям нормированных характеристик, заданные в виде предельно допустимых значений или номинальных значений с предельно допустимыми отклонениями, подлежат оценке. Оценка осуществляется в виде определения (контроля) метрологических характеристик. Примечания 1 В раздел следует включать таблицы, содержащие перечни количественных характеристик, оцениваемых при поверке с указанием их значений и режимов оценки. 2 Нормируемые характеристики и требования к ним указывают в соответствии с положениями национальных стандартов общих технических условий, технических условий или общих технических требований, устанавливающих единые обязательные требования к средствам измерений данного рода.
А.8.7 Если при проведении операций поверки необходимо вести протокол записи результатов измерений при поверке (протокол поверки) по определенной форме, это указывают в данном подразделе, а в приложении приводят форму протокола с указанием сведений, приводимых в нем.
1) Следует указать на возможность использования любых эталонов, соответствующих положениям используемой поверочной схемы.
Примечание — Если протокол допускается вести по произвольной форме, это указывают.
Примечания 1 Правила выборочного контроля установлены ГОСТ 18242.
3 Обычно риск потребителя устанавливают не более 10 %. Но следует учитывать, что при существенном уменьшении риска потребителя выборка приближается по своему объему к объему всей партии продукции.
А.8.9 В раздел могут быть включены рекомендации по организации поверки для части величин, для многофункциональных средств измерений или для части диапазонов для многодиапазонных средств измерений.
Примечания
1 Следует учитывать, что при поверке может быть подтверждено соответствие только тем показателям точности, которые установлены при утверждении типа средства измерений. Если для части любого из диапазонов измерений, которые установлены для данного типа средства измерений, показатели точности не установлены, то поверка этой части выбранного диапазона неосуществима.
2 В методике поверки может быть указано на необходимость нанесения на средство измерений, поверка которого осуществлена для части величин или части возможных диапазонов измерений, маркировки, исключающей непреднамеренное использование данного средства измерений для измерения величин или для тех диапазонов измерений, для которых поверка не выполнялась. В разделе может быть указано на возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава средств измерений в соответствии с заявлением их владельца при условии, что для указанных каналов и блоков утвержден тип, установлены показатели точности, интервал между поверками, а также методика поверки. При этом соответствие показателей точности указанных каналов и блоков установленным требованиям гарантирует соответствие установленным требованиям показателей точности средства измерений в целом.
А. 10.1 В разделе указывают, что результаты поверки оформляют в соответствии с порядком [1] или иным соответствующим документом, принятым (утвержденным) федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в области обеспечения единства измерений, и указывают способ оформления (свидетельство о поверке; нанесение оттиска поверительного клейма; внесение записи в паспорт или другой эксплуатационный документ средства измерений).
А. 10.2 В разделе также указывают значения установленных границ нормируемых метрологических характеристик поверяемых средств измерений, обеспечивающих соответствие поверяемых средств измерений установленным требованиям с учетом длительности назначенного межповерочного интервала, если эти значения отличаются от значений, установленных в национальных стандартах общих технических условий, технических условий или общих технических требований.
1) Пункты А.8.8 — А.8.10 введены для обеспечения выполнения положений приказа [1].
Приложение Б (справочное) Перечень приложений к стандарту на методику поверки В качестве приложений к стандарту на методику поверки могут быть оформлены:
- программа обработки результатов измерений;
- методика расчета погрешности поверки;
- форма протокола записи результатов измерений при поверке (протокола поверки);
- примеры расчетов по обработке результатов измерений, таблицы расчетных величин, графики зависимости величин и другие расчетные данные;
- методики приготовления аттестованных смесей и отбора проб;
- дополнительные сведения о поверяемых средствах измерений, основных и вспомогательных средствах поверки, стандартных образцах состава и свойств веществ и материалов;
- дополнительные особые указания о способах нанесения знаков поверки и защитных знаков;
- другие требования, способствующие исключению ошибок при поверке и повышению производительности поверочных работ, например указания по применению вычислительной техники.
КАК В МЕТОДИКУ ПОВЕРКИ ВНЕСТИ ИЗМЕНЕНИЯ
Ответственность за содержание МП несет утвердивший ее Испытательный центр.
При необходимости внесения изменений в методику поверки, установленную при утверждении типа СИ, в Росстандарт направляется заявка на предоставление государственной услуги по переоформлению свидетельства об утверждении типа СИ с приложением подлинника заключения, выданного юридическим лицом, утвердившим методику поверки по результатам испытаний в целях утверждения данного типа СИ, с обоснованием целесообразности внесения изменений в утвержденную методику поверки и подлинник методики поверки с внесенными изменениями.
ПРИЛОЖЕНИЕ, А ФОРМИ СВІДОТЦТВ ПРО ПОВІРКУ А1. Форма свідоцтва про повірку робочого засобу вимірювальної техніки, що видає науковий метрологічний центр або територіальний орган ЦОВМ Державний герб України ДЕРЖАВНИЙ КОМІТЕТ УКРАЇНИ З ПИТАЛЬ ТЕХНІЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ ТА СПОЖИВЧОЇ ПОЛІТИКИ Назва наукового метрологічного центру або територіального органу ЦОВМ Адреса Номер і дата видачі свідоцтва про… Читать ещё >
Разработка методики поверки цифрового амперметра ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ ХАРКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра МИТ Пояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: Поверка средств измерительной техники На тему: РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОВЕРКИ ЦИФРОВОГО АМПЕРМЕТРА Харьков 2010
СОДЕРЖАНИЕ СОРКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ПЕРЕЧНЯ КОНТРОЛИРУЕМЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЕРКИ
3. ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ РАБОЧИХ ЭТАЛОНОВ. РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ВЫБОРУ ТИПОВ СРЕДСТВ ПОВЕРКИ
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОВЕРКИ
4.1 Условия поверки
4.2 Подготовка к поверке
4.3 Проведение поверки ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК ПРИЛОЖЕНИЕ, А ПРИЛОЖЕНИЕ Б
СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ КПТ — калибратор постоянного тока;
МХ — Метрологическая характеристика;
НМХ — Нормированная метрологическая характеристика;
НТД — Нормативно — техническая документация;
СИ — Средство измерений;
ЦА — Цифровой амперметр.
ЦОВМ — Центральный орган исполнительной власти;
ІN — Конечное значение диапазона измерений;
ІН — Показания ЦА , которые соответствуют номинальному значению тока для контролируемой точки
Ддоп — Допустимая абсолютная погрешность;
q — Ступень квантования;
гдоп — Допустимая основная приведенная погрешность;
б — Отношение абсолютной погрешности эталона к абсолютной погрешности поверяемого прибора;
n — Количество наблюдений в серии.
ВВЕДЕНИЕ
Целью данного курсового проекта является разработка методики периодической поверки цифрового амперметра (ЦА) на постоянном токе.
Поверка средств измерений — это установление пригодности средств измерительной техники, на которое распространяется государственный метрологический надзор, к применению на основании результатов контроля их метрологических характеристик (МХ) При разработке методики поверки необходимо достаточно полно описывать все необходимые операции, чтоб не возникало погрешностей. Также необходимо избегать перенасыщенности информацией методики, так как лишние данные могут лишь усложнить понимание проведения необходимых операций.
Именно это и будет являться основной задачей данного курсового проекта.
1. АНАЛИЗ ПЕРЕЧНЯ КОНТРОЛИРУЕМЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МХ средств измерений, установленные стандартом, являются составной частью исходной информации:
— для определения результатов измерений и расчетной оценки характеристик;
— инструментальной составляющей погрешности измерений;
— для расчета MX каналов измерительных систем, состоящих из средств измерений с нормированными MX;
— для оптимального выбора средств измерений, а также предназначены для использования в качестве контролируемых характеристик при контроле средств измерений на соответствие установленным нормам.
МХ для поверяемого ЦА являются граница допустимой основной приведенной погрешности и падение напряжения на входе амперметра.
В нормативно-технической документации (НТД) на ЦА конкретных видов или типов следует нормировать комплексы MX из числа установленных в стандарте и (или) в необходимых случаях дополнительно включенных исходя из специфики назначения средств измерений и технико-экономического обоснования.
Комплекс MX, установленный в НТД на ЦА конкретных видов или типов, должен быть достаточен для определения результатов измерений (без учета поправки на систематическую погрешность измерений) и расчетной оценки с требуемой точностью характеристик инструментальных составляющих погрешностей измерений, проводимых с помощью ЦА данного вида или типа в реальных условиях применения.
Одновременно MX, входящие в установленный комплекс, должны быть такими, чтобы был возможен их контроль при приемлемых затратах.
Рациональность комплекса НМХ проверяют при государственных приемочных испытаниях средств измерений. Эта проверка должна быть включена в программы государственных испытаний средств измерений.
В НТД на средства измерений, содержащих методику поверки, и в НТД на методики поверки должна быть указана наибольшая допускаемая погрешность поверки, установленная на основании принятых в данных НТД наибольшей допускаемой вероятности признания в результате поверки неисправного экземпляра средства измерений исправным и наибольшего допускаемого отношения реальной характеристики погрешности такого экземпляра средства измерений к ее нормированному пределу.
Комплекс НМХ, установленный в НТД на средства измерений данного типа, считают рациональным, если из представленных на государственные испытания НТД, а также из результатов государственных испытаний следует, что комплекс удовлетворяет критериям и требованиям, сформулированным в этом разделе.
При выполнении периодической поверки проводят следующие операции:
— определение метрологических характеристик прибора.
В данном курсовом проекте необходимо провести поверку ЦА, который имеет следующие технические данные:
— граница допустимой основной приведенной погрешности ±0,1% от границы диапазона измерения;
— количество десятичных разрядов 5;
— диапазоны измеряемого тока: (0.5) мкА; (0.10) мкА; (0.20) мкА; (0.50) мкА;
— систематическая погрешность сравнима со случайной;
— максимальное падение напряжения на входе амперметра 60 мВ.
Из этих данных МХ является граница основной приведенной допустимой погрешности.
Для цифровых амперметров поверку проводят при следующих значениях входного сигнала: (0,05.0,1)ІN; (0,2.0,3) ІN; (0,4.0,6)ІN; (0,7.0,8)ІN; и при (0,9.010)ІN на каждом диапазоне измерений, где ІN — конечное значение диапазона измерений. То есть, поверяемый амперметр должен контролироваться при следующих значениях входного сигнала (табл. 1.1):
Читайте также: