Pitanje je što znači nešto mjeriti. Izmjeriti bilo koju fizikalnu veličinu znači empirijski pronaći njezinu vrijednost uz pomoć posebnih tehničkih sredstava.
Izmjeriti bilo koju fizikalnu veličinu znači empirijski pronaći njezinu vrijednost uz pomoć posebnih tehničkih sredstava.
Osnovni pojmovi i opće informacije iz teorije mjerenja
Indikacije (signali) elektro mjerni instrumenti koristi se za ocjenu rada raznih električnih uređaja i stanja
električne opreme, posebno stanje izolacije. Električno mjerenje
tjelesni instrumenti karakteriziraju visoka osjetljivost, točnost
mjerenja, pouzdanost i jednostavnost implementacije.
Uz mjerenje električnih veličina - struje, napona,
vlast električna energija, magnetski tok, kapaciteti, frekvencije
itd. - mogu se koristiti i za mjerenje neelektričnih veličina.
Očitanja električnih mjernih instrumenata mogu se prenijeti na
velike udaljenosti (telemetrija), mogu se koristiti za ne-
osrednji utjecaj na proizvodni procesi(automatski
cijalna regulacija); uz njihovu pomoć registriraju tijek kontroliranih
procesa, kao što je pisanje na traku, itd.
Primjena poluvodička tehnologija značajno proširena
opseg električnih mjernih instrumenata.
Izmjeriti bilo koju fizikalnu veličinu znači empirijski pronaći njezinu vrijednost uz pomoć posebnih tehničkih sredstava.
Za razne mjerene električne veličine postoje vlastiti mjerni instrumenti, tzv mjere. Na primjer, mjere e. d.s.
normalni elementi služe kao mjere električnog otpora -
mjerni otpornici, mjere induktiviteta - mjerni ka-
trupovi induktiviteta, mjere električnog kapaciteta - kondenzatori
stalni kapacitet itd.
U praksi se koristi za mjerenje raznih fizikalnih veličina
Postoje razne metode mjerenja. Sve mjere ovisno o
načini dobivanja rezultata dijele se na izravni i neizravni. Na izravno mjerenje vrijednost količine dobiva se izravno iz eksperimentalnih podataka. Na neizravno mjerenje
željena vrijednost veličine nalazi se izračunavanjem pomoću poznatog odnosa između te veličine i vrijednosti dobivenih na temelju izravnih mjerenja. Dakle, možete odrediti otpor dijela strujnog kruga mjerenjem struje koja teče kroz njega i primijenjenog napona, nakon čega slijedi izračunavanje tog otpora prema Ohmovom zakonu. Najviše-
distribucija vrata u elektrotehnici primljene metode
izravno mjerenje, budući da su obično jednostavniji i zahtijevaju manje
provođenje vremena.
Također se koristi u elektrotehnici metoda usporedbe, koji se temelji na usporedbi izmjerene vrijednosti s ponovljivom mjerom. Metoda usporedbe može biti kompenzacijska i premosna. Primjer primjene metoda kompenzacije služi od
mjerenje napona usporedbom njegove vrijednosti s vrijednošću e. d.s.
normalni element. Primjer metoda mosta je dimenzija
otpor pomoću četverokrakog mostnog kruga. mjerenja
kompenzacijske i premosne metode vrlo su točne, ali za njihovu provjeru
deniya zahtijeva složenu mjernu opremu.
U svakom mjerenju, neizbježno pogreške, tj. odstupanja
rezultat mjerenja iz prave vrijednosti izmjerene veličine,
koji su s jedne strane uzrokovani varijabilnošću parametara
elementi mjernog uređaja, nesavršenost mjernog uređaja
mehanizam (na primjer, prisutnost trenja itd.), utjecaj vanjskih
čimbenici (prisutnost magnetskih i električnih polja), prom
temperatura okoline i sl. a s druge strane nesposoban
ljudski osjetilni organi i drugi slučajni faktori.
Razlika između očitanja instrumenta A P i stvarne vrijednosti
izmjerena vrijednost A d, izražena u jedinicama izmjerene vrijednosti,
naziva se apsolutna greška mjerenja:
Naziva se vrijednost recipročna u predznaku apsolutne pogreške
ispravak:
(9.2)
Za dobivanje prave vrijednosti izmjerene vrijednosti potrebno je
moguće je dodati korekciju izmjerenoj vrijednosti veličine:
(9.3)
Za procjenu točnosti izvršenog mjerenja, relativna
greška δ, koja je omjer apsolutne
greška prave vrijednosti mjerene veličine, izražena
obično kao postotak:
(9.4)
Treba napomenuti da se, prema relativnim pogreškama, procjenjuje
točnost, na primjer, mjernih instrumenata kazaljke je vrlo nezgodna, jer je za njih apsolutna pogreška duž cijele ljestvice
je praktički konstantna, dakle, s opadanjem vrijednosti izmjerene
relativna greška (9.4) raste. Preporučeno za
raditi s pokazivačkim instrumentima za odabir granica mjerenja
rangira kako se ne bi koristio početni dio ljestvice uređaja, tj.
brojite očitanja na skali bliže njenom kraju.
Točnost mjernih instrumenata ocjenjuje se po dano
pogreške, odnosno prema omjeru apsolutnih
pogreška normalizirajuće vrijednosti And n:
Normirajuća vrijednost mjernog uređaja je uvjetno prihvaćena vrijednost mjerene veličine, koja može biti jednaka
gornja granica mjerenja, raspon mjerenja, duljina mjerila
i tako dalje.
Greške instrumenta dijele se na glavni, inherentan
uređaj u normalnim uvjetima uporabe zbog nesavršenosti
svojstva njegovog dizajna i izvedbe, i dodatni zbog
utjecaj na očitanja instrumenata raznih vanjski faktori.
Normalni radni uvjeti su temperatura okoline
radna okolina (20 5) ° S pri relativnoj vlažnosti (65 15)%,
atmosferski tlak (750 30) mm Hg. Čl., u nedostatku vanjskih "
magnetskim poljima, u normalnom radnom položaju uređaja itd.
Pod radnim uvjetima koji nisu normalni, u električnim
telnye uređaji postoje dodatne pogreške koje
predstavljaju promjenu stvarne vrijednosti mjere (ili
očitanja instrumenata) koja se javlja kada jedan od vanjskih
čimbenici izvan granica postavljenih za normalne uvjete.
Dopuštena vrijednost osnovne pogreške električne
instrument služi kao osnova za određivanje njegove klase točnosti. Tako,
električni mjerni instrumenti prema stupnju točnosti dijele se na
osam razreda: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4.0, a brojka,
označavajući razred točnosti, označava najveću dopuštenu
vrijednost osnovne pogreške uređaja (u postocima). Klasa točnosti
naznačeno na skali svakog mjernog instrumenta i predstavlja
je zaokruženi broj.
Ljestvica instrumenta dijeli se na podjela. Cijena podjela (ili konstanta
instrument) je razlika u vrijednostima količine koja odgovara
odgovara dvjema susjednim oznakama ljestvice. Određivanje vrijednosti podjele,
na primjer, voltmetar i ampermetar proizvode se na sljedeći način:
C U \u003d U H / N - broj volti po podjeli skale;
C I \u003d I H / N - broj ampera po podjeli ljestvice; N-
broj podjeljaka ljestvice odgovarajućeg instrumenta.
Važna karakteristika instrument je osjetljivost S, koja npr. za voltmetar S U i ampermetar S I određuje
kako slijedi: S U \u003d N / U H - broj podjela ljestvice koji se može pripisati
na 1 V; S I \u003d N / I H - broj podjela ljestvice po 1 A.
Namjena, struktura i princip rada milivoltmetra
3.3 Temperaturna kompenzacija
Zaključak
Književnost
Prilog 1
Prilog 2
Uvod
Posebno mjesto u mjernoj tehnici zauzimaju električna mjerenja. Suvremena energetika i elektronika temelje se na mjerenju električnih veličina. Trenutno su razvijeni i proizvode se uređaji kojima se može mjeriti više od 50 električnih veličina. Popis električnih veličina uključuje struju, napon, frekvenciju, omjer struja i napona, otpor, kapacitet, induktivitet, snagu itd. Raznolikost mjernih veličina uvjetovala je i raznolikost tehničkih sredstava kojima se provode mjerenja.
Svrha rada je analizirati održavanje i popravak električnih mjernih instrumenata, uključujući i milivoltmetar.
Zadaci diplomskog rada:
Analizirati literaturu o proučavanom problemu;
Razmotriti osnovne pojmove i opće informacije iz teorije mjerenja;
Odabrati klasifikaciju električnih mjernih instrumenata;
Analizirati pojmove pogreške mjerenja, razrede točnosti i klasifikaciju mjernih instrumenata;
Razmotriti svrhu, strukturu, tehničke podatke, karakteristike i princip rada milivoltmetra, njegovu radnu provjeru metodom kompenzacije;
Analizirati Održavanje i popravak električnih mjernih instrumenata, uključujući milivoltmetar, i to: demontaža i montaža mjernog mehanizma; podešavanje, umjeravanje i verifikacija; temperaturna kompenzacija;
Razmotriti organizaciju servisa I&C popravka, strukturu mjesta popravka I&C postrojenja, organizaciju radnog mjesta za I&C montera;
Izvedite odgovarajuće zaključke.
Poglavlje 1. Električni mjerni instrumenti
1.1 Osnovni pojmovi i opći podaci iz teorije mjerenja
Pokazima (signalima) električnih mjernih instrumenata ocjenjuje se rad raznih električnih uređaja i stanje električne opreme, posebice stanje izolacije. Električne mjerne instrumente karakterizira visoka osjetljivost, točnost mjerenja, pouzdanost i jednostavnost izvedbe.
Uz mjerenje električnih veličina - struje, napona, snage električne energije, magnetskog toka, kapaciteta, frekvencije itd. - mogu se koristiti i za mjerenje neelektričnih veličina.
Očitanja električnih mjernih instrumenata mogu se prenositi na velike udaljenosti (telemetrija), mogu se koristiti za izravni utjecaj na proizvodne procese ( automatska regulacija); uz njihovu pomoć bilježi se tijek kontroliranih procesa, npr. snimanjem na vrpcu i sl.
Primjena poluvodičke tehnologije značajno je proširila opseg električnih mjernih instrumenata.
Izmjeriti bilo koju fizikalnu veličinu znači empirijski pronaći njezinu vrijednost pomoću posebnih tehničkih sredstava.
Za razne mjerene električne veličine postoje vlastiti mjerni instrumenti, tzv. Na primjer, mjere e. d.s. normalni elementi služe kao mjere električnog otpora - mjerni otpornici, mjere induktiviteta - zavojnice mjernog induktiviteta, mjere električnog kapaciteta - kondenzatori stalnog kapaciteta itd.
U praksi se koriste različite mjerne metode za mjerenje raznih fizikalnih veličina. Sva mjerenja iz metode dobivanja rezultata dijele se na izravna i neizravna. Kod izravnog mjerenja vrijednost veličine dobiva se izravno iz eksperimentalnih podataka. Kod neizravnog mjerenja željena vrijednost veličine nalazi se prebrojavanjem pomoću poznatog odnosa između te veličine i vrijednosti dobivenih na temelju izravnih mjerenja. Dakle, možete odrediti otpor dijela strujnog kruga mjerenjem struje koja teče kroz njega i primijenjenog napona, nakon čega slijedi izračunavanje tog otpora prema Ohmovom zakonu.
Izravne metode mjerenja najviše se koriste u elektrotehnici mjerenja, jer su obično jednostavnije i zahtijevaju manje vremena.
U električnoj mjernoj tehnici koristi se i metoda usporedbe koja se temelji na usporedbi izmjerene veličine s ponovljivom mjerom. Metoda usporedbe može biti kompenzacijska i premosna. Primjer primjene metode kompenzacije je mjerenje napona usporedbom njegove vrijednosti s vrijednošću e. d.s. normalni element. Primjer premosne metode je mjerenje otpora pomoću premosnog kruga s četiri kraka. Mjerenja kompenzacijskom i premosnom metodom vrlo su precizna, ali zahtijevaju sofisticiranu mjernu opremu.
U svakom mjerenju neizbježne su pogreške, odnosno odstupanja mjernog rezultata od stvarne vrijednosti mjerne veličine, koje su uzrokovane, s jedne strane, promjenjivošću parametara elemenata mjernog uređaja, nesavršenošću mjerni mehanizam (primjerice prisutnost trenja i sl.), utjecaj vanjskih čimbenika (prisutnost magnetskih i električnih polja), promjene temperature okoline itd., a s druge strane nesavršenost ljudskih osjetila i drugi slučajni faktori. Razlika između očitanja instrumenta A P te stvarna vrijednost mjerene veličine A D, izražena u jedinicama mjerene veličine, naziva se apsolutna pogreška mjerenja:
Vrijednost recipročna u predznaku apsolutne pogreške naziva se korekcija:
(2)
Da bi se dobila prava vrijednost izmjerene veličine, potrebno je izmjerenoj vrijednosti veličine dodati korekciju:
(3)
Za procjenu točnosti mjerenja koristi se relativna pogreška δ , što je omjer apsolutne pogreške i stvarne vrijednosti izmjerene vrijednosti, obično izražen kao postotak:
(4)
Treba napomenuti da je vrlo nezgodno ocjenjivati točnost, na primjer, kazaljki mjernih instrumenata relativnim pogreškama, jer je za njih apsolutna pogreška duž cijele ljestvice praktički konstantna, dakle, sa smanjenjem vrijednosti izmjerene vrijednost, relativna pogreška (4) raste. Pri radu s instrumentima kazaljke preporuča se odabrati granice mjerenja vrijednosti tako da se ne koristi početni dio skale instrumenta, odnosno da se očitanja na skali očitaju bliže njenom kraju.
Točnost mjernih instrumenata ocjenjuje se prema zadanim pogreškama, odnosno prema omjeru apsolutne pogreške i normalizacijske vrijednosti, izraženoj u postocima. A H:
(5)
Normirajuća vrijednost mjernog uređaja je uvjetno prihvaćena vrijednost mjerene veličine koja može biti jednaka gornjoj granici mjerenja, mjernom području, duljini mjerila i dr.
Pogreške instrumenta dijele se na glavne, svojstvene instrumentu u normalnim uvjetima uporabe zbog nesavršenosti njegovog dizajna i izvedbe, i dodatne, zbog utjecaja različitih vanjskih čimbenika na očitanja instrumenta.
Normalni radni uvjeti smatraju se temperaturom okoline (20 5) ° C pri relativnoj vlažnosti (65 15)%, atmosferskom tlaku (750 30) mm Hg. čl., u odsutnosti vanjskih magnetskih polja, u normalnom radnom položaju uređaja itd. U radnim uvjetima izvan normalnih dolazi do dodatnih pogrešaka u električnim mjernim instrumentima, a to su promjena stvarne vrijednosti mjere (odn. očitanja instrumenata) koja se javlja kada postoji odstupanje jednog od vanjskih čimbenika izvan granica postavljenih za normalne uvjete.
Dopuštena vrijednost osnovne pogreške električnog mjerila služi kao osnova za određivanje njegove klase točnosti. Dakle, električni mjerni instrumenti podijeljeni su u osam klasa prema stupnju točnosti: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4.0, pri čemu znamenka koja označava klasu točnosti označava najveću dopuštena vrijednost osnovna greška uređaja (u postocima). Razred točnosti označen je na skali svakog mjernog uređaja i predstavlja broj zaokružen.
Ljestvica uređaja je podijeljena na podjele. Cijena podjele (ili konstanta uređaja) je razlika u vrijednosti količine koja odgovara dvjema susjednim oznakama na ljestvici. Vrijednost podjele, na primjer, voltmetra i ampermetra određuje se na sljedeći način: C U = U H /N- broj volti po podjeli skale; C I = IH /N- broj ampera po jednom podjelu ljestvice; N je broj podjela skale odgovarajućeg instrumenta.
Važna karakteristika uređaja je osjetljivost S, koja npr. za voltmetar S U i ampermetar S I, definira se na sljedeći način: S U = N/U H- broj podjela skale po 1 V; S I \u003d N / I N- broj podjela ljestvice po 1 A.
1.2 Klasifikacija električnih mjernih instrumenata
Električna mjerna oprema i instrumenti mogu se klasificirati prema nizu kriterija. Na funkcionalnoj osnovi, ova oprema i uređaji mogu se podijeliti na sredstva za prikupljanje, obradu i prezentiranje mjernih informacija i sredstva za ovjeravanje i verifikaciju.
Prema namjeni električna mjerna oprema može se podijeliti na mjere, sustave, uređaje i pomoćne uređaje. Osim toga, važna klasa električnih mjernih instrumenata su pretvarači namijenjeni pretvorbi električnih veličina u procesu mjerenja ili pretvorbe mjernih informacija.
Prema načinu prikazivanja rezultata mjerenja, instrumenti i uređaji se dijele na pokazne i bilježne.
Prema načinu mjerenja, električna mjerna oprema može se podijeliti na uređaje za izravnu procjenu i uređaje za usporedbu (balansiranje).
Prema načinu primjene i izvedbi električni mjerni instrumenti i uređaji dijele se na panelne, prijenosne i stacionarne.
Prema točnosti mjerenja, instrumenti se dijele na mjerne instrumente, kod kojih su pogreške normalizirane; indikatori ili instrumenti izvan klase, kod kojih je pogreška mjerenja veća od one propisane odgovarajućim standardima, te indikatori, kod kojih greška nije normirana.
Prema principu djelovanja odn fizički fenomen mogu se razlikovati sljedeće proširene skupine: elektromehanički, elektronički, termoelektrični i elektrokemijski.
Ovisno o načinu zaštite kruga uređaja od izlaganja vanjski uvjeti Kutije za instrumente dijele se na obične, otporne na vodu, plin i prašinu, hermetičke, protueksplozijske.
Električna mjerna oprema podijeljena je u sljedeće skupine:
1. Digitalni električni mjerni instrumenti. Analogno-digitalni i digitalno-analogni pretvarači.
2. Ovjerni uređaji i instalacije za mjerenje električnih i magnetskih veličina.
3. Višenamjenski i višekanalni alati, mjerni sustavi i mjerno-računski kompleksi.
4. Panel analogni uređaji.
5. Laboratorijski i prijenosni instrumenti.
6. Mjere i instrumenti za mjerenje električnih i magnetskih veličina.
7. Snimanje električnih mjernih instrumenata.
8. Mjerni pretvarači, pojačala, transformatori i stabilizatori.
9. Električna brojila.
10. Pribor, rezervni i pomoćni uređaji.
1.3 Pojam pogreške mjerenja, razredi točnosti i klasifikacija mjerila
Pogrešku (točnost) mjernog uređaja karakterizira razlika između očitanja uređaja i prave vrijednosti izmjerene veličine. U tehničkim mjerenjima prava vrijednost izmjerene vrijednosti ne može se točno odrediti zbog postojećih pogrešaka mjernih instrumenata, koje nastaju zbog niza čimbenika svojstvenih samom mjernom instrumentu i promjenama vanjskih uvjeta - magnetskog i električnog polja, temperature i vlage okoline, itd.
Sredstva instrumentacije i automatizacije (KIPiA) karakteriziraju dvije vrste grešaka: osnovne i dodatne.
Glavna pogreška karakterizira rad uređaja u normalnim uvjetima, specificiranim specifikacijama proizvođača.
Dodatna pogreška u uređaju nastaje kada jedna ili više utjecajnih veličina odstupaju od zahtijevanih tehničkih standarda proizvođača.
Apsolutna pogreška Dx - razlika između očitanja radnog uređaja x i prave (stvarne) vrijednosti izmjerene vrijednosti x 0, tj. Dx \u003d X - X 0.
U mjernoj tehnici prihvatljivije su relativne i smanjene pogreške.
Relativna pogreška mjerenja g rel karakterizirana je omjerom apsolutne pogreške Dx i stvarne vrijednosti izmjerene vrijednosti x 0 (u postocima), t.j.
g rel \u003d (Dx / x 0) 100%.
Svedena pogreška g pr. je omjer apsolutne pogreške instrumenta Dx prema konstanti za instrument normalizacijske vrijednosti x N (mjerno područje, duljina ljestvice, gornja granica mjerenja), tj.
g pr. \u003d (Dx / x N) 100%.
Klasa točnosti opreme za instrumentaciju i automatizaciju je generalizirana karakteristika određena granicama dopuštenih osnovnih i dodatnih pogrešaka i parametara koji utječu na točnost mjerenja, čije su vrijednosti utvrđene standardima. Postoje sljedeće klase točnosti instrumenata: 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4.0.
Pogreške mjerenja dijele se na sustavne i slučajne.
Sustavnu pogrešku karakterizira ponovljivost tijekom mjerenja, budući da je poznata priroda njezine ovisnosti o izmjerenoj vrijednosti. Takve se greške dijele na trajne i privremene. Konstante uključuju pogrešku u kalibraciji instrumenata, balansiranju pokretnih dijelova itd. Privremene pogreške uključuju pogreške povezane s promjenama uvjeta uporabe instrumenata.
Slučajna pogreška - pogreška mjerenja koja varira prema neodređenom zakonu s ponavljanjem bilo kojeg mjerenja konstantna vrijednost.
Pogreške mjernih instrumenata utvrđuju se metodom usporedbe očitanja oglednog i popravljenog instrumenta. Pri popravku i provjeri mjernih instrumenata kao ogledna sredstva koriste se instrumenti višeg razreda točnosti od 0,02; 0,05; 0,1; 0,2.
U mjeriteljstvu - znanosti o mjerenjima - sva mjerila razvrstavaju se uglavnom prema tri kriterija: prema vrsti mjerila, principu rada i mjeriteljskoj uporabi.
Prema vrstama mjerila razlikuju se mjere, mjerni uređaji i mjerne instalacije i sustavi.
Pod mjerom se podrazumijeva mjerni instrument koji služi za reprodukciju određene fizičke veličine.
Mjerni uređaj - mjerni instrument kojim se generiraju mjerne informacije u obliku pogodnom za kontrolu (vizualno, automatsko fiksiranje i unos u informacijske sustave).
Mjerna instalacija (sustav) - skup različitih mjernih instrumenata (uključujući senzore, pretvarače) koji se koriste za generiranje mjernih informacijskih signala, njihovu obradu i korištenje u automatskim sustavima kontrole kvalitete proizvoda.
Pri razvrstavanju mjernih instrumenata prema principu rada koristi se naslov fizički princip djelovanja ovog uređaja, na primjer, magnetski analizator plina, termoelektrični pretvarač temperature itd. Kod razvrstavanja prema mjeriteljskoj namjeni razlikuju se radna i ogledna mjerila.
Radni mjerni instrument je sredstvo koje služi za ocjenu vrijednosti mjerenog parametra (temperature, tlaka, protoka) u upravljanju različitim tehnološkim procesima.
Poglavlje 2. Milivoltmetar F5303
2.1 Namjena, struktura i princip rada milivoltmetra
Sl. 1. Milivoltmetar F5303
Milivoltmetar F5303 dizajniran je za mjerenje efektivnih vrijednosti napona u krugovima izmjenične struje sa sinusoidnim i iskrivljenim valnim oblikom (slika 1).
Načelo rada uređaja temelji se na linearna transformacija efektivna vrijednost izlaznog svedenog napona u istosmjernu struju, nakon čega slijedi njegovo mjerenje uređajem magnetoelektričnog sustava.
Milivoltmetar se sastoji od šest blokova: ulaz; ulazno pojačalo; terminalno pojačalo; pojačalo istosmjerna struja; kalibrator; moć i kontrolu.
Instrument je postavljen na horizontalnu šasiju s okomitom prednjom pločom, metalno kućište sa otvorima za hlađenje.
Koristi se za precizna mjerenja u krugovima male snage elektronički uređaji prilikom njihove provjere, podešavanja, podešavanja i popravka (samo u zatvoreni prostori) .
2.2 Tehnički podaci i karakteristike
Raspon mjerenja napona, mV:
0,2 – 1; 0,6 – 3;
2 – 10; 6 – 30;
600 – 3*10 3 ;
(2 ÷ 10) *10 3 ;
(6 ÷ 30) *10 3 ;
(20 ÷ 100) *10 3 ;
(60 ÷ 300) *10 3 ;
Granice dopuštene osnovne pogreške u normalnom frekvencijskom području kao postotak najveće vrijednosti raspona mjerenja: u rasponima mjerenja napona s najvećim vrijednostima od 10 mV do 300 V - ne više od ± 0,5; u rasponima mjerenja napona s najvećim vrijednostima 1; 3 mV - ne više od ±1,0.
Najviše vrijednosti rasponi mjerenja napona:
o 1; 3; 10; trideset; 100; 300 mV;
o 1; 3; 10; trideset; 100; 300 V.
Normalni raspon frekvencija je od 50 Hz do 100 MHz.
Radni frekvencijski raspon pri mjerenju od 10 do 50 Hz i od 100 kHz do 10 MHz.
Napajanje iz mreže izmjenične struje frekvencije (50 ± 1) Hz i napona (220 ± 22) V.
2.3 Pogonska provjera milivoltmetra kompenzacijskom metodom
Instrumenti se verificiraju kompenzacijskom metodom na potenciometrijskoj instalaciji višim klasama 0,1 - 0,2 i 0,5.
Provjera milivoltmetra čija je nominalna granica veća od 20 mV, kao i voltmetara s gornjom granicom mjerenja koja nije veća od nominalne granice potenciometra, izvodi se prema shemama 1 i 2 (Sl. 2, Sl. 3).
Shema 1 koristi se u slučajevima kada se napon mjeri izravno na stezaljkama milivoltmetra, a shema 2, kada se napon mjeri na krajevima spojnih vodiča uređaja.
Ako je nazivna granica milivoltmetra manja od 20 mV, koristi se krug prikazan na sl. 4.
sl.2. Shema provjere za milivoltmetre s granicom od mV h > 20 mV bez kalibriranih spojnih žica
sl.3. Shema za ovjeravanje milivoltmetara s granicom mV h > 20 mV zajedno s kalibriranim spojnim žicama
sl.4. Shema za ovjeravanje milivoltmetara s granicom mjerenja manjom od 20 mV
Poglavlje 3. Održavanje i popravak električnih mjernih instrumenata (milivoltmetar)
3.1 Rastavljanje i sastavljanje mjernog mehanizma
Zbog velike raznolikosti izvedbi mjernih mehanizama uređaja, teško je opisati sve operacije rastavljanja i sastavljanja uređaja. Međutim, većina operacija uobičajena je za bilo koji instrument, uključujući milivoltmetar.
Homogene operacije popravka moraju izvoditi majstori različitih kvalifikacija. Radove na popravcima uređaja klase 1 - 1,5 - 2,5 - 4 obavljaju osobe s kvalifikacijama 4 - 6 kategorije. Popravak uređaja klase 0,2 i 0,5 složenih i specijalnih uređaja obavljaju elektromehaničari 7. - 8. kategorije i tehničari s Posebna edukacija.
Rastavljanje i sastavljanje su kritični zahvati u popravku instrumenata, pa se ti zahvati moraju izvoditi pažljivo i pažljivo. Nepažljivim rastavljanjem dolazi do kvarenja pojedinih dijelova, zbog čega se već postojećim kvarovima dodaju novi. Prije nego što nastavite s rastavljanjem uređaja, potrebno je osmisliti opći postupak i svrsishodnost provođenja potpune ili djelomične demontaže.
Kompletna demontaža se provodi tijekom velikih popravaka povezanih s premotavanjem okvira, zavojnica, otpornika, izradom i zamjenom izgorjelih i uništenih dijelova. Potpuna demontaža uključuje odvajanje pojedinih dijelova jedan od drugog. S prosječnim popravkom, u većini slučajeva, izvodi se nepotpuna demontaža svih komponenti uređaja. U tom slučaju popravak je ograničen na uklanjanje pomičnog sustava, zamjenu potisnih ležajeva i ponovno punjenje jezgri, sastavljanje pomičnog sustava, podešavanje i podešavanje na skalu očitanja instrumenta. Ponovno kalibriranje uređaja tijekom prosječnog popravka provodi se samo s tupom, prljavom ljestvicom, au ostalim slučajevima ljestvica treba održavati s istim digitalnim oznakama. Jedan od pokazatelja kvalitete prosječnog popravka je puštanje uređaja s istom ljestvicom.
Demontažu i montažu treba izvoditi pincetom za satove, odvijačima, malim električnim lemilicama snage 20 - 30 - 50 W, rezačima za satove, ovalnim kliještima, kliještima i posebno izrađenim ključevima, odvijačima itd. Na temelju utvrđenih kvarova uređaja, prijeđite na rastavljanje. U ovom slučaju poštuje se sljedeći redoslijed. Prvo se uklanja poklopac kućišta, uređaj se čisti iznutra od prašine i prljavštine. Zatim se odredi moment antimagnetske opruge i odvrne skala (podskala).
Tijekom remonta složenih i višegraničnih uređaja uklanja se krug, mjere se svi otpori (zapis se pravi u radna bilježnica majstori).
Zatim zalemljen vanjski kraj opruge. Da biste to učinili, strelica se uvlači rukom do maksimuma, a opruga se uvija. Zagrijano električno lemilo se nanosi na držač opruge, a opruga, lemljenje, sklizne s držača opruge. Sada možete nastaviti s daljnjim rastavljanjem. Posebnim ključem, kombiniranim odvijačem ili pincetom odvrnite sigurnosnu maticu i trn s potisnim ležajem. Vadi se krilo zračne ili magnetske zaklopke, a kod uređaja s kvadratnim presjekom kutije skida se poklopac zaklopke.
Nakon izvođenja ovih operacija uklanja se pomični sustav uređaja, provjeravaju se potisni ležajevi i krajevi osovina ili jezgri. Da bi to učinili, pregledavaju se pod mikroskopom. Ako je potrebno, jezgre se vade za ponovno punjenje uz pomoć ručnih škripaca, bočnih rezača ili rezača žice. Zarobljena jezgra se lagano rotira uz istodobnu aksijalnu silu.
Daljnja demontaža mobilnog sustava prema sastavni dijelovi izvodi se u slučajevima kada nije moguće izvaditi jezgru (ukloni se osovina). Ali prije rastavljanja pokretnog sustava na dijelove, potrebno je popraviti relativni položaj dijelova učvršćenih na osi: strelice u odnosu na željeznu laticu i krilo prigušivača, kao i dijelove duž osi (po visini). Za fiksiranje položaja strelice, latice i krila prigušnice, napravljen je uređaj u kojem se nalazi rupa i udubljenja za prolazak osi i klipa.
Milivoltmetar se rastavlja sljedećim redoslijedom: uklanja se poklopac ili kućište uređaja, mjeri se moment opruga, vrši se unutarnji pregled, uklanja se električni krug uređaja, provjeravaju se strujni krugovi, provjeravaju se otpori. izmjereno; skine se subskala, zaleme se vodiči koji vode do držača opruge, zatim se skine držač pomičnog sustava.
Posebno pažljivo pregledati i očistiti dijelove i sklopove pokretnih i nepokretnih dijelova; krajevi osi su probušeni kroz papir koji ne ostavlja dlačice ili su probušeni u jezgru suncokreta. Udubljenje potisnog ležaja briše se štapićem umočenim u alkohol, čisti se komora i krilo amortizera.
Prilikom sastavljanja uređaja posebnu pozornost treba posvetiti pažljivoj ugradnji pomičnih sustava u nosače i podešavanju razmaka. slijed operacija montaže je obrnut od njihovog slijeda tijekom rastavljanja. Postupak sastavljanja uređaja je sljedeći.
Prvo se sastavlja mobilni sustav. Istodobno je potrebno zadržati prethodni relativni položaj dijelova, čija je fiksacija izvršena tijekom rastavljanja. Mobilni sustav ugrađen je u nosače uređaja. Donji trn je čvrsto fiksiran sigurnosnom maticom, a gornji trn služi za finaliziranje osi u središtima potisnih ležajeva. Zazor je podešen tako da ima normalnu vrijednost. U tom slučaju potrebno je okrenuti trn za 1/8 - 1/4 kruga, kontrolirajući veličinu razmaka.
U slučaju netočne montaže i zatezanja trna do graničnika dolazi do uništenja potisnog ležaja (kamena) i osovine. Čak i blagi pritisak na pokretni sustav uzrokuje velike specifične pritiske između krajeva osovina i udubljenja potisnih ležajeva. U tom slučaju potrebno je sekundarno rastavljanje mobilnog sustava.
Nakon podešavanja razmaka provjerava se kreće li se pokretni sustav slobodno. Krilo prigušnice i lopatica ne smiju dodirivati stijenke komore za distilaciju i okvir zavojnice. Za pomicanje pomičnog sustava duž osi, igle se naizmjenično okreću i zavrću istim brojem okretaja.
Zatim se vanjski kraj opruge zalemi na držač opruge tako da strelica bude na nultoj oznaci. Nakon lemljenja opruge, mogućnost od slobodno kretanje mobilni sustav.
3.2 Podešavanje, umjeravanje i verifikacija
Na kraju preinake uređaja ili nakon velikog remonta, granica ljestvice se prilagođava. Za normalno podešen instrument, odstupanje strelice od izvornika treba biti 90 °. U ovom slučaju, nulte i maksimalne oznake ljestvice nalaze se simetrično na istoj razini.
Za podešavanje granice ljestvice, popravljeni uređaj uključuje se u električni krug s kontinuirano podesivom strujom od nule do maksimuma. Naoštrenom olovkom stavite nultu oznaku na kraj strelice u nedostatku struje u krugu. Zatim izmjerite udaljenost od vijka koji pričvršćuje ljestvicu do nulte oznake i tu udaljenost prenesite mjernim šestarom na drugi kraj ljestvice. U ovom slučaju, oni su u skladu s krajem pomaknute strelice. Nakon toga uključite struju i dovedite strelicu kontrolnog uređaja na gornju granicu za koju je uređaj proizveden. Ako strelica podesivog uređaja ne dosegne krajnju točku ljestvice, tada se magnetski shunt pomiče u središte magnetskog polja dok se strelica ne postavi na maksimalnu oznaku. Ako strelica odstupi od granične oznake, shunt se pomiče na obrnuta strana, tj. magnetsko polje se smanjuje. Ne preporučuje se uklanjanje šanta tijekom podešavanja.
Nakon podešavanja granice skale, instrument se kalibrira. Prilikom ocjenjivanja važnost ima izbor broja digitalnih maraka i cijene podjele. Instrument se kalibrira na sljedeći način.
1. Strelica je postavljena na nulu s korektorom i uređaj je uključen u krug s referentnim uređajem. Provjerite mogućnost slobodnog pomicanja strelice na ljestvici.
2. Prema oglednom instrumentu, kazaljka baždarenog instrumenta postavlja se na nazivnu vrijednost.
3. Smanjujući očitanja uređaja, postavite izračunate kalibracijske vrijednosti prema referentnom uređaju i označite ih olovkom na podljestvici kalibriranog uređaja. Ako je ljestvica neujednačena, preporuča se primijeniti međutočke između digitalnih oznaka.
4. Isključite struju i primijetite je li se strelica vratila na nulu, ako nije, tada je strelica postavljena na nulu pomoću korektora.
Istim redoslijedom, kalibracijske oznake se primjenjuju kada se strelica pomakne od nule do nominalne vrijednosti.
Nakon popravka uređaja ponovno provjeravaju da li se mobilni sustav slobodno kreće, pregledaju unutarnje dijelove uređaja i bilježe očitanja oglednih i popravljenih uređaja kada se izmjerena vrijednost mijenja od maksimalne do nule i natrag. Dovođenje pokazivača uređaja koji se ispituje do digitalnih oznaka odvija se glatko. Rezultati ispitivanja bilježe se u poseban protokol.
Shema za provjeru uređaja elektromagnetskog sustava data je u Dodatku 1.
Izračunati podaci o kalibraciji i provjeri milivoltmetra sažeti su u tablici 1.
Tablica 1. Izračunati podaci za milivoltmetar
3.3 Temperaturna kompenzacija
Prisutnost u krugovima uređaja žica i zavojnih opruga, koji se koriste za opskrbu strujom pokretnog sustava, dovodi do dodatnih pogrešaka zbog promjena temperature. Prema GOST 1845 - 52, pogreška uređaja od promjena temperature strogo je regulirana.
Kako bi se spriječio utjecaj promjena temperature, instrumenti su opremljeni krugovima s temperaturnom kompenzacijom. U uređajima s najjednostavnijom shemom temperaturne kompenzacije, kao što su milivoltmetri, dodatni otpor manganina ili konstantana spojen je u seriju s otporom okvira ili radnog svitka od bakrene žice (slika 5).
sl.5. Milivoltmetarski sklop s najjednostavnijom temperaturnom kompenzacijom
Shema složene temperaturne kompenzacije milivoltmetra data je u Dodatku 2.
3.4 Organizacija službe za popravak I&C, ustroj remontnog područja I&C postrojenja
Ovisno o strukturi poduzeća, prostor za popravak instrumentacije i upravljačke opreme, kao i mjesto za rad instrumentacije, odnosi se na radionicu za instrumentaciju ili Odjel mjeriteljstva.
Odjelom za popravak opreme za instrumentaciju i automatizaciju upravlja voditelj odjela ili viši predradnik. kadroviranje mjesto ovisi o rasponu upravljanih sredstava upravljanja, mjerenja i regulacije, kao i o količini obavljenog posla. U velikim poduzećima sa širokim rasponom instrumentacije i upravljačke opreme, odjel za popravak uključuje niz specijaliziranih jedinica za popravak: uređaje za mjerenje i kontrolu temperature; instrumenti za tlak, protok i razinu; analitički instrumenti; instrumenti za mjerenje fizikalnih i kemijskih parametara; električni mjerni i elektronički uređaji .
Glavni zadaci radilišta su popravak instrumentacije i opreme za upravljanje, njihova periodična verifikacija, atestiranje i pravodobna predaja instrumenata i mjera državnim verifikacijskim tijelima.
Ovisno o volumenu popravci razlikuju se sljedeće vrste popravaka: tekući, srednji, kapitalni.
Tekući popravak opreme za instrumentaciju i upravljanje provodi operativno osoblje odjela za instrumentaciju i upravljanje.
Srednji popravak podrazumijeva djelomičnu ili potpunu demontažu i podešavanje mjernih, regulacijskih ili drugih sustava instrumenata; zamjena dijelova, čišćenje kontaktnih grupa, sklopova i blokova.
Remontom se regulira potpuna demontaža uređaja ili regulatora uz zamjenu dijelova i sklopova koji su postali neupotrebljivi; umjeravanje, izrada novih vaga i ispitivanje uređaja nakon popravka na ispitnim stolovima uz naknadno ovjeravanje (državno ili resorno).
Verifikacija uređaja – utvrđivanje sukladnosti uređaja sa svim tehnički zahtjevi isporučen uređaju. Metode provjere određene su tvorničkim specifikacijama, uputama i smjernicama Državni odbor standardima. Mjeriteljski nadzor provodi se provjerom sredstava upravljanja, mjerenja, mjeriteljskom revizijom i mjeriteljskim ispitivanjem. Mjeriteljski nadzor provodi jedinstvena mjeriteljska služba. Državnu provjeru instrumenata provodi mjeriteljska služba Državnog odbora za standarde. Osim toga, pojedina poduzeća imaju pravo provoditi odjelnu provjeru određenih skupina uređaja. Istodobno, poduzećima koja imaju pravo na odjelnu provjeru izdaje se posebna markica.
Nakon zadovoljavajućih rezultata verifikacije, na prednju stranu uređaja ili stakla stavlja se otisak verifikacijske oznake.
Mjerila se podvrgavaju prvom, periodičnom, izvanrednom i inspekcijskom ovjeravanju. Rokovi periodične ovjere instrumenata (mjerila) određeni su važećim standardima (tablica 2).
Tablica 2. Učestalost ovjeravanja mjerila
| Radni instrumenti | Tko radi verifikaciju | Učestalost provjere (najmanje) |
| Diferencijalni tlakomjeri-mjerači protoka računovodstveni i komercijalni | HMS | 1 puta godišnje |
| Tehnološki mjerači diferencijalnog tlaka | Mornarica | 1 puta godišnje |
| Tlačni uređaji prema popisu GNOT-a | HMS | 1 puta godišnje |
| Tehnički mjerači tlaka | Mornarica | 1 puta godišnje |
| Instrumenti za mjerenje tlaka, razrijeđenosti, razlike i tlaka; mjerači razine procesa | Mornarica | 1 put u jednoj ili dvije godine |
| Tekući termometri | Mornarica | 1 put u četiri godine |
| Logometri, milivoltmetri | Mornarica | 1 put u četiri godine 1 put u jednu ili dvije |
| Ostali temperaturni uređaji | Mornarica | godina 1 svake dvije godine |
Napomena: HMS - drž mjeriteljska služba, Mornarica - odjelna mjeriteljska služba.
3.5 Organizacija radnog mjesta montera instrumentacije i automatike
Mehanika instrumentacije i automatizacije ovisno o strukturi poduzeća, obavljaju i poslove popravka i održavanja.
Zadatak upravljanja instrumentacijom i opremom za automatizaciju instaliranom u proizvodnim pogonima i radionicama je osigurati nesmetan i nesmetan rad upravljačkih, signalnih i regulacijskih uređaja ugrađenih u panele, konzole i pojedinačne krugove.
Popravak i ovjera opreme za instrumentaciju i automatizaciju provodi se u radionicama za instrumentaciju i automatiku ili odjelu za mjeriteljstvo radi utvrđivanja mjeriteljskih karakteristika mjerila.
Radno mjesto montera instrumentacije i automatizacije uključenog u rad opreme ima ploče, konzole i mnemotehničke dijagrame s instaliranom opremom, uređajima; stol-radni stol s izvorom regulirane izmjenične i istosmjerne struje; ispitne naprave i postolja; osim toga, radno mjesto mora imati potrebnu tehničku dokumentaciju - instalacijske i strujne dijagrame automatizacije, upute proizvođača instrumenata; osobna zaštitna oprema za rad u električnim instalacijama do 1000 V; indikatori i sonde napona; uređaji za provjeru operativnosti mjernih instrumenata i elemenata automatizacije.
Na radnom mjestu moraju se održavati sanitarni i životni uvjeti: površina po jednom radno mjesto monter instrumentacije i automatizacije - ne manje od 4,5 m 2, temperatura zraka u prostoriji (20 ± 2) ° S; osim toga, dovodna i ispušna ventilacija treba raditi, radno mjesto treba biti dovoljno osvijetljeno.
Za svaki uređaj u radu izdaje se putovnica u kojoj potrebne informacije o uređaju, datumu početka rada, podacima o popravku i provjeri.
Kartoteka mjernih instrumenata u radu pohranjuje se na mjestu popravka i ovjeravanja. Tu se također čuvaju potvrde o oglednim i kontrolnim mjerama mjerenja.
Za obavljanje popravaka i provjere, stranica mora imati projektna dokumentacija reguliranje popravka svake vrste mjerne opreme, kao i njezino ovjeravanje. Ova dokumentacija uključuje standarde za srednje i velike popravke; stope potrošnje rezervnih dijelova, materijala.
Pohranjivanje sredstava primljenih za popravak i popravljenih i provjerenih treba provesti odvojeno. Za skladištenje postoje odgovarajući regali; najveće dopušteno opterećenje na svakoj polici označeno je odgovarajućom oznakom.
Zaključak
U radu je sažeto prikazana praksa popravka i održavanja električnih mjernih instrumenata, uključujući i milivoltmetar.
Prednosti električnih mjernih instrumenata su jednostavnost izrade, niska cijena, odsutnost struja u pokretnom sustavu, otpornost na preopterećenja. Nedostaci uključuju nisku dinamičku stabilnost uređaja.
U diplomski rad razmotrili smo osnovne pojmove i opće informacije iz teorije mjerenja; identificirati klasifikaciju električnih mjernih instrumenata; analizirali literaturu o proučavanom problemu; analizirao pojmove pogreške mjerenja, razrede točnosti i klasifikaciju mjernih instrumenata; razmatra namjenu, strukturu, tehničke podatke, karakteristike i princip rada milivoltmetra, njegovu provjeru rada kompenzacijskom metodom; analizirao održavanje i popravak električnih mjernih instrumenata, uključujući i milivoltmetar, i to: demontažu i montažu mjernog mehanizma; podešavanje, umjeravanje i verifikacija; temperaturna kompenzacija; razmatrao ustroj servisne službe I&C, ustroj mjesta popravka I&C postrojenja, organizaciju radnog mjesta montera I&C; donio odgovarajuće zaključke.
Ova tema vrlo zanimljivo i zahtijeva daljnje proučavanje.
Kao rezultat obavljenog rada postignut je cilj i dobiveni pozitivni rezultati u rješavanju svih postavljenih zadataka.
Književnost
1. Arutjunov V.O. Proračun i projektiranje električnih mjernih instrumenata, Gosenergoizdat, 1956.
2. Minin G.P. Rad električnih mjernih instrumenata. - Lenjingrad, 1959.
3. Mikhailov P.A., Nesterov V.I. Popravak električnih mjernih instrumenata, Gosenergoizdat, 1953.
4. Fremke A.V. itd. Električna mjerenja. - L .: Energija, 1980.
5. Khlistunov V.N. Digitalni električni mjerni instrumenti. - M .: Energija, 1967.
6. Čistjakov M.N. Uputstvo za mlade radnike u električnim mjernim instrumentima. - M .: Više. škola, 1990.
7. Shabalin S.A. Popravak električnih mjernih instrumenata: Referenca. metrološka knjiga. - M.: Izdavačka kuća za standarde, 1989.
8. Shilonosov M.A. Električna instrumentacija. - Sverdlovsk, 1959.
9. Shkabardnya M.S. Novi električni mjerni instrumenti. - L .: Energija, 1974.
10. Električni i magnetska mjerenja. ur. Npr. Shramkova, ONTI, 1937.
Prilog 1
Shema za provjeru uređaja elektromagnetskog sustava
Prilog 2
Shema složene temperaturne kompenzacije milivoltmetra
A - opća shema za granice od 45 mV i 3 V; b, c, d – transformacija složena shema mirovanje (ograničenje 45 mV); e, f, g - transformacija složenog sklopa u jednostavan (granica 3 c)
| | | sljedeće predavanje ==> | |
| KATALOG rijetkih, vrijednih i voćnih sadnica | | | Prilikom izrade primjera možete koristiti uvodne riječi "prvo", "drugo" itd. Ne zaboravite da su odvojeni zarezom. Pretraživanje stranice: |
Vrlo često se u našem životu susrećemo sa svim vrstama dimenzija. "Mjerenje" je koncept koji se koristi u različite vrste ljudska aktivnost. Dalje u članku će se navedeni koncept razmotriti s više strana, iako mnogi smatraju da se odnosi upravo na matematička radnja. Međutim, to nije sasvim točno. Podatke mjerenja ljudi koriste svakodnevno i u razna poljaživota, pomažući u izgradnji mnogih procesa.
Pojam mjerenja
Što znači ova riječ i koja je njezina suština? Mjerenje se postavlja prava vrijednost bilo koje veličine uz korištenje posebnih alata, uređaja i znanja. Na primjer, morate saznati koju veličinu bluze djevojka treba. Da biste to učinili, potrebno je izmjeriti određene parametre njezina tijela i iz njih izvesti veličinu željene odjeće.
U ovom slučaju postoji nekoliko tablica veličina: europska, američka, ruska i abecedna. Ove informacije su lako dostupne i nećemo iznositi tablice spomenute u našem članku.
Recimo samo to ključna stvar u ovom slučaju je činjenica da dobivamo određenu, specifičnu veličinu, koja je dobivena mjerenjem. Dakle, svaka djevojka može kupiti stvari bez da ih isproba, već jednostavno pogleda raspon veličina ili oznaku na odjeći. Prilično zgodno s obzirom suvremeno djelo jeftine online trgovine.
O mjernim instrumentima
Mjerenje je koncept koji se može koristiti bilo gdje i ljudi se njime bave gotovo svakodnevno. Da bismo nešto izmjerili ili pronašli bilo koju količinu, koristi se masa. razne metode. Ali postoje i mnogi alati posebno stvoreni za te svrhe.
Mjerni instrumenti imaju svoje određena klasifikacija. Obuhvaća različite mjere veličina, mjerne instalacije, uređaje, pretvarače, sustave. Svi oni postoje kako bi identificirali određenu vrijednost i izmjerili je što točnije. Neki od navedenih uređaja istovremeno ostvaruju izravan kontakt s objektom mjerenja.
Općenito, mjerni instrumenti se mogu koristiti i primjenjivati samo kada su namijenjeni za navedene svrhe i sposobni su održavati mjernu jedinicu na stabilnoj razini određeno vrijeme. Inače će rezultat biti netočan.
Različite brzine
Također, svakodnevno se ljudi susreću s pojmom "brzine". Možemo govoriti o brzini transporta, kretanju ljudi, vodi, vjetru i nizu drugih primjera. Međutim, za svaki od objekata to se događa drugačije, koristeći potpuno različite metode i uređaje:
- uređaj kao što je atmometar dizajniran je za mjerenje brzine isparavanja tekućina;
- nefoskop mjeri smjer kretanja i brzinu oblaka;
- radar određuje brzinu vozila;
- štoperica mjeri vrijeme raznih procesa;
- anemometar - brzina vjetra;
- spiner vam omogućuje da odredite brzinu rijeka;
- hemocoagulograph otkriva stopu zgrušavanja ljudske krvi;
- Tahometar mjeri brzinu i RPM.
I još takvih primjera veliko mnoštvo. Gotovo sve na ovom svijetu je mjerljivo, pa je značenje riječi "mjera" toliko mnogostruko da ga je ponekad teško zamisliti.
Mjerenja u fizici
Mnogi su pojmovi i pojmovi usko povezani. Čini se da je osoba svakodnevno zaposlena na svom radnom mjestu. I obično se mjeri u plaće, kao i vrijeme utrošeno na to ili drugi kriteriji. Ali postoji još jedna dimenzija rada, u ovom slučaju mehanička. Naravno, postoji nekoliko znanstveni pojmovi. To uključuje rad u električnom krugu, u termodinamici, kinetička energija. U pravilu se takav rad mjeri u džulima, kao iu ergovima.
Naravno, ovo nisu jedine oznake rada, postoje i druge mjerne jedinice koje se koriste za označavanje fizičkih veličina. Ali svi oni imaju jednu ili drugu oznaku, ovisno o tome koji se proces mjeri. Ove vrijednosti su najčešće znanstveno znanje- na fiziku. Detaljno ih proučavaju školarci i studenti. Ako želite, možete dublje proučiti ove pojmove i količine: samostalno, uz pomoć dodatni izvori informacijama i resursima, ili angažiranjem kvalificiranog edukatora.
Informacijska dimenzija
Postoji i nešto poput "mjerenja informacija". Čini se, kako se informacije mogu mjeriti? Je li ovo uopće moguće? Ispostavilo se da je to sasvim moguće. Ovisi što podrazumijevate pod informacijama. Budući da postoji više definicija, postoje različite. Mjerenje informacija javlja se u tehnologiji, svakodnevnom životu i teoriji informacija.
Njegova mjerna jedinica može se izraziti u bitovima (najmanji) i bajtovima (veći). Razlikuju se i izvedenice navedene jedinice: kilobajti, megabajti, gigabajti.
Osim toga, sasvim je moguće izmjeriti informacije na isti način kao, na primjer, energiju ili materiju. Procjena informacije postoji u dvije vrste: njezina mjerljivost (objektivna procjena) i značenje (subjektivna procjena). Objektivna procjena informacija je odbacivanje ljudskih osjetila, ona se izračunava pomoću svih vrsta senzora, uređaja, uređaja koji mogu dati puno više podataka od ljudske percepcije.
Metoda mjerenja
Kao što je već jasno iz gore navedenog, mjerenje je metoda proučavanja svijeta u cjelini. Naravno, takvo se proučavanje odvija ne samo uz pomoć metode mjerenja, već i uz pomoć promatranja, eksperimenata, opisa. Široki spektar Znanosti u kojima se koriste mjerenja omogućuju ne samo specifične informacije, već i točne informacije. Najčešće se podaci dobiveni tijekom mjerenja izražavaju brojevima ili matematičkim formulama.
Tako je lako opisati dimenzije figura, brzinu bilo kojeg procesa, veličinu i snagu bilo kojeg uređaja. Nakon što je vidio ovu ili onu figuru, osoba može lako razumjeti daljnje karakteristike željenog procesa ili predmeta i koristiti ih. Sva ova znanja pomažu nam svakodnevno u svakodnevnom životu, na poslu, na ulici ili kod kuće. Uostalom, čak i jednostavan proces pripreme večere uključuje metodu mjerenja.
Drevne vrijednosti
Lako je razumjeti da svaka znanost ima svoje mjerne vrijednosti. Svatko zna kako se izražavaju i označavaju sekunde, minute, sati, brzina automobila, snaga žarulje i mnogi drugi parametri objekta. Tu su i najsloženije formule, a količine ne manje složene u svom označavanju.
U pravilu, takve formule i mjerne vrijednosti bile su potrebne za više od uzak krug ljudi uključenih u određeno područje. A puno toga može ovisiti o posjedovanju takvih informacija.
Postoji mnogo više drevnih vrijednosti koje su korištene u prošlosti. Koriste li se sada? Sigurno. Jednostavno se pretvaraju u modernu oznaku. Pronalaženje informacija o takvom procesu vrlo je jednostavno. Stoga, ako je potrebno, nikome neće biti teško prevesti, na primjer, aršine u centimetre.
O grešci mjerenja
Klase mjerenja također se mogu pripisati složenim procesima. Točnije, klase točnosti sredstava koja se koriste za mjerenje. Ovo su konačne karakteristike pojedinih instrumenata koje pokazuju stupanj njihove točnosti. Određuje se dopuštenim granicama pogreške ili drugim vrijednostima koje mogu utjecati na razinu točnosti.
Prilično komplicirana i nerazumljiva definicija za osobu koja to ne razumije. Međutim, iskusni stručnjak neće biti sputan takvim konceptima. Na primjer, trebate izmjeriti neku vrijednost. Za to se koristi određeni mjerni alat. Indikacije ovog sredstva smatrat će se rezultatom. Ali na ovaj rezultat može utjecati niz čimbenika, uključujući i određenu pogrešku. Svaki odabrani ima svoju grešku. Granica dopuštene pogreške izračunava se posebnom formulom.
Sfere primjene znanja
Mnogo se može reći o svim suptilnostima procesa mjerenja. I svatko može dobiti novi i korisna informacija Po ovo pitanje. Mjerenje je lijepo zanimljiva metoda dobivanje bilo kakvih informacija koje zahtijevaju ozbiljan, odgovoran i kvalitetan pristup.
Naravno, kada domaćica priprema kolač po posebnom receptu, mjereći u mjernim posudama potreban iznos proizvoda koji su potrebni, ona to olakšava. Ali ako uđete u detalje detaljnije, u većem mjerilu, lako je razumjeti da jako puno u našem životu ovisi o podacima mjerenja. Odlazeći ujutro na posao, ljudi žele znati kakvo će biti vrijeme, kako se obući, hoće li sa sobom ponijeti kišobran. A za to osoba uči vremensku prognozu. No podaci o vremenu dobivali su se i mjerenjem brojnih pokazatelja - vlage, temperature zraka, atmosferski pritisak itd.
Jednostavno i složeno
Mjerenje je proces koji ima mnogo varijanti. Ovo je gore spomenuto. Podaci se mogu dobiti na različite načine pomoću razne predmete, instalacije, uređaji, metode. Međutim, uređaji se mogu podijeliti prema namjeni. Neki od njih pomažu kontrolirati, drugi - otkriti svoje pogreške i odstupanja. Neki su usmjereni na određene specifične količine koje osoba koristi. Dobiveni podaci i vrijednosti zatim se posebnom metodom pretvaraju u potrebne parametre.
Možda se najjednostavniji mjerni uređaj može nazvati ravnalo. Uz njegovu pomoć možete dobiti podatke o duljini, visini, širini objekta. Naravno, ovo nije jedini primjer. O mjernim naočalama je već rečeno. Također možete spomenuti podne i kuhinjske vage. U svakom slučaju, postoji veliki izbor takvih primjera, a prisutnost takvih uređaja često olakšava život osobi.
Mjerenje kao cijeli sustav
Doista, značenje riječi "mjerenje" je vrlo veliko. Opseg ovog procesa je prilično opsežan. Postoji također puno metoda. Također je istina da u raznim zemljama ima svoj sustav mjerenja i količina. Naziv, informacije koje sadrže i formule za izračun bilo koje jedinice mogu se razlikovati. Znanost koja se usko bavi doktrinom mjera i točno mjerenje naziva se mjeriteljstvo.
Postoje i određeni službeni dokumenti i GOST-ovi, koji kontroliraju količine i mjerne jedinice. Mnogi su znanstvenici posvetili i posvećuju svoje aktivnosti proučavanju procesa mjerenja, pišu posebne knjige, razviti formule, pridonijeti stjecanju novih znanja o ovoj temi. I svaka osoba na Zemlji koristi ove podatke u svakodnevnom životu. Stoga znanje o mjerenju uvijek ostaje relevantno.
MINISTARSTVO POLJOPRIVREDE RUSKE FEDERACIJE
mljekarska akademija. N.V. Vereščagina
OPĆA FIZIKA
Laboratorijska radionica na kolegiju "Fizika" za studente
poljoprivredni fakulteti
BBK 22,3 r30
O-28 Tiskano odlukom RIS VGMHA
od _______ 20___
Sastavljači :
E.V. Slavorosova, čl. predavač na Odsjeku za višu matematiku i fiziku,
I.N. Sozonovskaya, Umjetnost. nastavnik katedre za višu matematiku i fiziku.
Recenzenti:
N.V. Kiseleva, Izvanredni profesor Odsjeka za višu matematiku i fiziku VGMEA, kandidat tehničkih znanosti,
A.E. Grischenkova, viši predavač, Zavod za opću i primijenjenu kemiju, VGMHA.
Odgovoran za puštanje -
E.V. Slavorosova, čl. nastavnik katedre za višu matematiku i fiziku.
Slavorosova E.V., Sozonovskaya I.N. Opća fizika: laboratorijska radionica.- Mljekarstvo: izdavačka kuća VGMHA, 2011. - 90 str.
Laboratorijsku radionicu „Opća fizika“ pripremili su djelatnici Zavoda, a namijenjena je studentima smjerova 111100 „Zootehnika“, 110400 „Agronomija“ i 250100 „Šumarstvo“ redovitih i dopisni oblici učenje.
BBK 22,3 r30
MJERENJE FIZIKALNIH VELIČINA
I KLASIFIKACIJA POGREŠAKA
Jedan od glavnih zadataka laboratorijska radionica, osim promicanja boljeg usvajanja ideja i zakona fizike, je obrazovanje učenika u vještinama samostalnog praktičnog rada i, prije svega, kompetentnog mjerenja fizikalnih veličina.
Izmjeriti veličinu znači saznati koliko je puta u njoj sadržana homogena veličina, uzeta kao mjerna jedinica.
izravno mjeriti dana vrijednost (izravno mjerenje ) vrlo je rijetka. U većini slučajeva ne vrše se izravna mjerenja ove količine, već neizravni- preko veličina koje su određenom funkcionalnom ovisnošću povezane s mjerenom fizikalnom veličinom.
Nemoguće je izmjeriti fizičku veličinu apsolutno precizno, jer Svako mjerenje prati neka greška ili pogreška. Pogreške mjerenja mogu se podijeliti u dvije glavne skupine: sustavne i slučajne.
Sustavne greške uzrokovane čimbenicima koji djeluju na isti način opetovano ponavljanje iste mjere. Proizlaze najčešće iz nesavršenosti mjernih instrumenata, iz nedovoljno razvijene teorije iskustva, a također i iz korištenja netočnih podataka za proračune.
Sustavne pogreške uvijek jednostrano utječu na rezultat mjerenja, samo ih povećavaju ili smanjuju. Pronalaženje i popravljanje tih grešaka često nije lako, jer zahtijeva mukotrpan i naporan rad pažljiva analiza način na koji su obavljena mjerenja, kao i ovjeravanje svih mjernih instrumenata.
Slučajne pogreške nastaju zbog niza subjektivnih i objektivnih razloga: promjene napona u mreži (at električna mjerenja), promjene temperature tijekom mjerenja, neprikladni raspored instrumenata na stolu, nedovoljna osjetljivost eksperimentatora na određene fiziološke senzacije, uzbuđeno stanje radnika i drugi. Svi ovi razlozi dovode do činjenice da više mjerenja iste veličine daju različite rezultate.
Dakle, u slučajne pogreške treba uključiti sve one pogreške čiji su nam brojni uzroci nepoznati ili nejasni. Ove pogreške također nisu konstantne, pa zbog slučajnih okolnosti mogu povećati ili smanjiti vrijednost mjerene veličine. Pogreške ove vrste pokoravaju se zakonima teorije vjerojatnosti utvrđenim za slučajne pojave.
Nemoguće je isključiti slučajne pogreške koje se javljaju tijekom mjerenja, ali je moguće procijeniti pogreške s kojima se dobiva ovaj ili onaj rezultat.
Ponekad razgovaraju o promašaji ili pogrešne procjene- to su pogreške koje proizlaze iz nepažljivog očitavanja na instrumentima, nečitkosti u bilježenju njihovih očitanja. Takve pogreške ne podliježu nikakvom zakonu. Jedini način da ih eliminirate je pažljivo ponovljeno (kontrolno) mjerenje. Ove greške se ne uzimaju u obzir.
ODREĐIVANJE POGREŠAKA ZA IZRAV
MJERENJA
1. Potrebno je izmjeriti određenu vrijednost. Neka N 1 , N 2 , N 3 ... N n- rezultate pojedinačnih mjerenja zadane veličine, n- broj pojedinačnih mjerenja. Najbliža pravoj vrijednosti izmjerene vrijednosti je prosjek aritmetički niz individualna mjerenja, tj.
Rezultati pojedinačnih mjerenja razlikuju se od aritmetičke sredine. Ova odstupanja od srednje vrijednosti nazivaju se apsolutne pogreške. Apsolutna pogreška određenog mjerenja je razlika između aritmetičke sredine i danog mjerenja. Apsolutne pogreške obično se označavaju grčkim slovom delta () i stavljaju ispred vrijednosti za koju je ta pogreška pronađena. Tako,
N 1 \u003d N cf -N 1
N 2 \u003d N cf -N 2
…………….. (2)
N n \u003d N cf -N n
Apsolutne pogreške pojedinih mjerenja određene vrijednosti u određenoj mjeri karakteriziraju točnost svakog od mjerenja. Možda jesu razna značenja. Točnost rezultata niza mjerenja bilo koje veličine, tj. točnost aritmetičke srednje vrijednosti, prirodno je karakterizirati nekim jednim brojem. Ova karakteristika se uzima kao prosjek apsolutna greška. Dobiva se zbrajanjem apsolutnih pogrešaka pojedinačnih mjerenja bez uzimanja u obzir njihovih predznaka i dijeljenjem s brojem mjerenja:
Oba predznaka dodijeljena su srednjoj apsolutnoj pogrešci. Rezultat mjerenja, uzimajući u obzir pogrešku, obično se piše kao:
s naznakom izvan zagrade dimenzije izmjerene vrijednosti. Ovaj unos znači da se prava vrijednost izmjerene vrijednosti nalazi u intervalu od N cp - N cf prije N cf + N cf, oni.
Očito, što je manja srednja apsolutna greška Ncp, manji je interval koji sadrži pravu vrijednost izmjerene veličine N, i točnije je ta vrijednost izmjerena.
2. Ako je točnost instrumenta takva da se za bilo koji broj mjerenja dobije isti broj, koji leži negdje između podjela ljestvice, tada gornja metoda za određivanje pogreške nije primjenjiva. U tom slučaju mjerenje se izvodi jednom i rezultat mjerenja se bilježi na sljedeći način:
Gdje N"- željeni rezultat mjerenja;
N"cp- prosječan rezultat, jednaka aritmetičkoj sredini dviju vrijednosti koje odgovaraju susjednim podjelama ljestvice, između kojih je zatvorena preostala nepoznata vrijednost izmjerene veličine;
Nnp- granična pogreška, jednaka polovici podjele ljestvice uređaja.
3. Često se u radovima daju vrijednosti unaprijed izmjerenih veličina. U takvim slučajevima apsolutna greška uzeti ga jednako granična vrijednost, tj. jednako polovici jedinice najmanje znamenke predstavljene u broju. Na primjer, ako je dana tjelesna težina m\u003d 532,4 g. U ovom broju, najmanja predstavljena znamenka je desetina, zatim apsolutna pogreška Δ m\u003d 0,1 / 2 \u003d 0,05 g, dakle:
m= (532,4 ± 0,05) g
Da biste dobili točniju predodžbu o mjerenjima određene količine i da biste mogli usporediti točnost različitih mjerenja (uključujući vrijednosti različitih dimenzija), uobičajeno je pronaći relativnu pogrešku rezultata. Relativna pogreška je omjer apsolutne pogreške i same vrijednosti.
Obično se nalazi samo prosječna relativna pogreška rezultata mjerenja "E", koji se izračunava kao omjer prosječne apsolutne pogreške izmjerene vrijednosti i njene aritmetičke srednje vrijednosti i obično se izražava kao postotak
Prikladno je odrediti pogreške za izravna mjerenja prema sljedećoj tablici.
| Br. p / str | N i | N i | ||
| … | … | … | ||
| n | ||||
| prosj. značenje |
DEFINIRANJE POGREŠAKA
ZA REZULTATE NEIZRAVNIH MJERENJA
U većini slučajeva, željena fizikalna veličina je funkcija jedne ili više mjerenih veličina. Za određivanje takve veličine potrebno je provesti niz izravnih mjerenja pomoćnih veličina, a zatim, koristeći poznate odnose između tih veličina (formule fizikalnih zakona) i tabelarnih vrijednosti konstanti uključenih u te odnose , izračunajte željenu vrijednost. Nadalje, znajući pogreške nastale u mjerenjima pomoćnih veličina i točnost s kojom se uzimaju tablične vrijednosti, potrebno je pronaći moguću pogrešku u rezultatu mjerenja.
U onim slučajevima kada se željena vrijednost pronađe elementarnim matematičkim operacijama, za određivanje pogreške rezultata iz pogrešaka u početnim podacima, možete koristiti formule dane u tablici.
Ove formule su izvedene pod uvjetom da su pogreške svih ulaznih podataka male u usporedbi sa samim vrijednostima i da su umnošci, kvadrati i drugo visoki stupnjevi pogreške se mogu zanemariti kao veličine drugog reda malenosti. U praksi se ove formule mogu koristiti ako su pogreške u početnim podacima reda veličine 10% ili manje. Osim toga, pri izvođenju formula pretpostavljena je najnepovoljnija kombinacija predznaka pogreške početnih podataka, tj. formule određuju vrijednost najveće moguće ili granična pogreška proizlaziti.
U slučaju kada formula za izračun sadrži kombinaciju radnji koje nema u tablici, pogreške treba pronaći pomoću dosljedna primjena ova pravila za svaku matematičku operaciju.
| Br. p / str | Matematička operacija | Apsolutna pogreška | Relativna greška |
Na primjer, koeficijent površinske napetosti izračunava se formulom. Dobivamo formulu za izračunavanje apsolutne pogreške mjerenja zadane veličine. Da bismo to učinili, izvodimo formulu relativna pogreška pomoću tablice:
I pomoću formule relativna pogreška, odavde dobivamo apsolutnu pogrešku.
GRAFIČKA OBRADA REZULTATA MJERENJA
Pri obradi rezultata mjerenja često se koristi grafička metoda. Takva je metoda potrebna kada je potrebno pratiti ovisnost bilo koje fizičke veličine o drugoj, na primjer y=f(x). Da biste to učinili, napravite niz promatranja željene vrijednosti na Za različite vrijednosti varijabla x. Radi jasnoće, ova je ovisnost prikazana grafički.
U većini slučajeva koristi se pravokutni koordinatni sustav. Vrijednost nezavisnog argumenta x iscrtavaju se uzduž apscise u proizvoljno odabranom mjerilu, a uzduž ordinatne osi vrijednosti se također ucrtavaju u proizvoljnom mjerilu na. Točke dobivene na ravnini (sl. 1) međusobno su povezane krivuljom, koja je grafička slika funkcije y=f(x).
Ova krivulja je nacrtana glatko, bez oštrih zakrivljenja. Treba pokriti što više točaka ili prolaziti između njih tako da su točke ravnomjerno raspoređene s obje strane. Krivulja se konačno iscrtava uz pomoć uzoraka u dijelovima koji se međusobno preklapaju.
Korištenje krivulje koja prikazuje odnos y=f(x), moguće je grafički izvesti interpolaciju, tj. pronaći vrijednosti načak i za ove vrijednosti x, koji se ne promatraju izravno, ali koji leže u intervalu od x 1 prije x n. Iz bilo koje točke ovog intervala možete povući ordinatu do sjecišta s krivuljom, duljina tih ordinata će predstavljati vrijednosti količine na za odgovarajuće vrijednosti x. Ponekad je moguće pronaći y=f(x) kod vrijednosti x, koji leži izvan mjerenog intervala (x 1,x n), ekstrapolacijom krivulje y=f(x).
Osim koordinatnog sustava s jednolikim mjerilom, koriste se polulogaritamsko i logaritamsko mjerilo. Polulogaritamski koordinatni sustav (slika 2) vrlo je prikladan za konstruiranje krivulja oblika y=ae k x. Ako vrijednosti x staviti na x-os (uniformno mjerilo) i vrijednosti na- duž neuniformne ordinatne osi (logaritamsko mjerilo), tada je graf ovisnosti ravna linija.
Odbijanje u korist države- takav carinski postupak u kojem se strana roba prenosi u državno vlasništvo (savezno vlasništvo) bez plaćanja carine i bez primjene mjera necarinske regulacije.
Prema ovom postupku, samo:
1) strana roba dopuštena za uvoz na teritoriju;
2) strana roba dozvoljena u slobodnom prometu na carinskom području
Ti su uvjeti ugrađeni u kodeks. Ali šifra još ništa ne govori važni uvjeti. Ova roba mora biti likvidna - tj. cijena te robe mora biti viša od troškova njene prodaje.
Stavljanje robe u carinski postupak ne bi trebalo sadržavati dodatne troškove osim onih koji se mogu pokriti prodajom robe.
Drugi uvjet je zahtjev za čišćenjem robe. Roba mora biti "čista" u odnosu na treće strane (ne smije biti opterećena zahtjevima trećih strana).
Euroazijska komisija je utvrdila popis robe, koji se ne mogu staviti u ovaj postupak:
2) Bilo koja vrsta energije
3) Industrijski otpad
5) Naoružanje i streljivo
6) OMU (kemijsko, nuklearno, bakteriološko)
7) Tehnička dokumentacija za izradu OMU
8) Roba dvojne namjene
9) Visokofrekventni i radioelektronički odašiljački uređaji
Svaka transformacija ili manifestacija svojstava tvari koja se događa bez promjene njezina sastava naziva se fizikalnom pojavom.
2. Materija i oblici njezina postojanja Navedite primjere.
tvar- ovo je jedna od vrsta materija. Riječ "materija" u znanosti se odnosi na sve što postoji u svemiru.
Materija je nešto što postoji u Svemiru neovisno o našoj svijesti (nebeska tijela, životinje itd.)
3. Promatranja i pokusi u fizici. Fizikalne veličine. Mjerenje fizikalnih veličina.
Mnogo znanja ljudi stječu iz vlastitih promatranja. Za proučavanje bilo koje pojave potrebno ju je prije svega promatrati i, ako je moguće, više puta.
Visina, masa, brzina, vrijeme itd. su fizikalne veličine.
Fizička veličina se može mjeriti.
Izmjeriti veličinu znači usporediti je s homogenom veličinom uzetom kao jedinica.
U fizici dopušteno za mjerenje
4. Prva odredba MKT i njezino eksperimentalno utemeljenje.
– opis izračuna veličine molekula iz fotografije snimljene tunelskim mikroskopom;
-iskustvo s bojom;
-pokusi širenja krutina, tekućina i plinova pri zagrijavanju.
Molekula tvari je najmanja čestica dane tvari.
Na primjer, najmanja čestica vode je molekula vode.
najmanja česticašećer je molekula šećera.
Molekula
Zbog svoje male veličine, molekule su nevidljive golim okom ili konvencionalnim mikroskopima! Ali uz pomoć posebnog uređaja - elektronski mikroskop - Limenka vidjeti. Molekule se sastoje od manjih čestica atomi. Između molekula postoji međusobno privlačenje, ali istovremeno postoji i odbojnost između molekula i atoma. Na udaljenostima usporedivim s veličinom samih molekula (atoma) uočljivije je privlačenje, a daljnjim približavanjem odbijanje.
5. Druga odredba IKT-a i njezino eksperimentalno opravdanje.
-difuzija u čvrstim tvarima, tekućinama i plinovima; usporedba brzine difuzije.
-Brownovo gibanje, njegovo objašnjenje; primjeri brownovo gibanje u tekućinama i plinovima.
