Порядок встановлення та коригування МПІ еталонів Повірка електронних аналогових і цифрових вольтметрів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Білоруський державний університет ІНФОРМАТИКИ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Кафедра метрології та стандартизації
РЕФЕРАТ
На тему:
«Порядок встановлення та коригування МПІ еталонів. Повірка електронних аналогових і цифрових вольтметрів та амперметрів »
Мінськ, 2008

Порядок встановлення та коригування МПІ еталонів
Цей порядок регламентується ГОСТ 8.565-99.
Критерії встановлення МПІ
В якості критеріїв для встановлення МПІ еталонів слід вибирати показники метрологічної надійності або стабільності еталонів. Вид критерію визначається способом повірки еталона.
При першому способі повірки, що полягає у встановленні дійсних значень еталона або його градуювання, критерієм є межа допускаються значень довірчих меж нестабільності еталона за МПІ νР при заданій довірчій імовірності Р.
Причому, під νР розуміється верхня і нижня межі інтервалу, в межах якого може змінюватися MX еталона за встановлений інтервал часу з довірчою ймовірністю Р.
При другому способі повірки, що полягає у визначенні придатності до застосування еталона за критерієм стабільності (з забракованіем примірників, зміна дійсного значення або градуювальної характеристики яких за МПІ перевищує встановлену межу допустимої нестабільності) і наступному встановленні його дійсного значення або градуюванні, критерієм є межа допускаються значень ймовірності метрологічної справності еталону в момент повірки РМІ.
Причому, під метрологічній справністю еталона розуміється відповідність дійсних характеристик його похибок встановленим нормам.
При третьому способі повірки, що полягає у визначенні придатності еталона до застосування за критерієм точності, (з забракованіем примірників, дійсні значення похибок яких перевищують допустимі межі) критерієм також є РМІ.
Чисельні значення критеріїв слід встановлювати з урахуванням значень характеристик похибок еталонів, зазначених у державній повірочної схемою (ГПС) вимірювань даного виду.
Значення нестабільності vp для еталонів, перевіряв першим способом, має встановлюватися з урахуванням інших складових сумарної похибки еталона так, щоб СКО сумарної похибки або довірча похибка еталона не перевищували межі допустимих значень, зазначеного у ДПС. Це означає виконання наступних нерівностей:
1) якщо у ДПС вказують SΣ, то
, (1)
де S - СКО випадкової похибки еталона;
n - число незалежних спостережень.
2) якщо похибка еталона нормують у вигляді довірчої похибки еталона δ, то
, (2)
де - Сумарна похибка;
- Квантиль розподілу сумарної похибки.
і обчислюються за такими формулами
, (3)
, (4)
де і S - довірча межа похибки атестації еталона при його звіреннях з вищим за повірочної схемою еталоном і її СКО відповідно;
t - квантиль розподілу Стьюдента.
Значення ймовірності Р, відповідне довірчим кордонів нестабільності vp слід приймати рівним значенням, зазначеним у ДПС.
Значення РМІ еталонів, перевіряв другим способом, рекомендується приймати рівним значенням довірчої ймовірності, зазначеної у ДПС.
Значення РМІ для еталонів, поверямих третім способом, рекомендується приймати рівним 0,90 ч0, 95.
В обгрунтованих випадках для підлеглих еталонів допускається застосовувати інші критерії встановлення міжповірочних інтервалів, такі як показники надійності, економічний критерій оптимальності та деякі інші комплексні показники. Значення міжповірочних інтервалів слід вибирати в місяцях з наступного ряду: 1,2, ..., 10, 11, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36 і т.д. через шість місяців.
Вимоги до вихідної інформації для встановлення МПІ Еталонів
Вихідною інформацією для встановлення початкового значення міжповірочного інтервалу еталонів є:
1) протоколи дослідження еталонів на стабільність, встановлюють довірчі межі показників стабільності за заданий інтервал і (або) проколи випробувань на надійність, встановлюють значення показників метрологічної надійності;
2) розрахунки міжповірочних інтервалів з урахуванням інформації, зазначеної вище і режимів роботи еталонів, що подаються організацією розробником;
3) дані про міжповірочних інтервалах еталонів-аналогів.
Вихідною інформацією для коригування міжповірочних інтервалів в процесі експлуатації еталонів є:
1) результати контрольних випробувань на надійність;
2) результати періодичних перевірок.
Порядок встановлення і коректування МПІ еталонів
Перший міжповірочний інтервал еталонів встановлюють при їх затвердженні або при проведенні випробувань з метою затвердження типу. Цей інтервал встановлюють органи ГМС. Якщо така інформація відсутня або експертиза визнала її незадовільною, то тимчасово встановлюють мінімальний перший міжповірочний інтервал. Цей інтервал вказують в НД на методику повірки еталона. У процесі експлуатації еталона первинний міжповірочний інтервал може коректуватися з урахуванням режимів та умов їх експлуатації. Підставою для встановлення нових значень міжповірочних інтервалів є результати їх попередніх перевірок і (або) матеріали їх дослідження. Коригування міжповірочних інтервалів здійснюють органи ГМС, які здійснювали їх перевірку.
Нове значення міжповірочного інтервалу має бути узгоджене з організацією зберігачем еталона. У тому випадку, коли організація-зберігач еталона не згодна з пропозицією про зміну міжповірочного інтервалу, результати досліджень передаються в державні наукові метрологічні центри, які проводять експертизу і виносять остаточне рішення.
Повірка електронних аналогових і цифрових вольтметрів та амперметрів
Метрологічні характеристики контрольовані при повірці
При перевірці вольтметрів та амперметрів визначають наступні метрологічні характеристики:
- Діапазон і основну похибку вимірювання постійної напруги або струму (для вольтметрів або амперметрів постійного струму);
- Діапазон і основну похибку в нормальній і розширеної областях частот при вимірюванні змінної напруги або струму (для вольтметрів або амперметрів змінного струму);
- Основну погрішність у нормальних і в робочих областях часових параметрів імпульсів (для імпульсних вольтметрів).
Методи, схеми та засоби повірки
Кращим з точки зору продуктивності вимірювань є метод прямих вимірювань вивіреним електронним вольтметром значень напруги або струму (постійного або змінного), відтворених еталонної повірочної установкою або калібратором напруги і (або) струму.
Схема з'єднань приладів при використанні цього методу представлена ​​на малюнку 1.

ПУ

ПВ



Рисунок 1 - Структурна схема повірки вольтметрів методом прямих вимірювань,
де ПР - повірочна установка; ПВ - поверяемий вольтметр
При відсутності повірочних установок відповідного діапазону частот, форм сигналу і (або) рівнів напруги, а також при необхідності отримання більш високої точності повірки, рекомендується використовувати метод безпосереднього звірення показань еталонного і поверяемого вольтметрів, підключених до джерела вимірюваної напруги паралельно або через еталонний дільник напруги, як показано на рисунках 2 і 3.

ІГ

ПВ

ЕВ



Рисунок 2 - Структурна схема повірки вольтметрів методом
безпосереднього звірення, де ІГ - вимірювальний генератор; ЕВ - еталонний вольтметр

ІГ

ЕД

ПВ

ЕВ



Рисунок 3 - Структурна схема повірки вольтметрів методом
безпосереднього звірення, де ЕД - еталонний дільник
Схема з'єднання засобів вимірювань при методі безпосереднього звірення для повірки високочастотного електронного вольтметра наведена на малюнку 4.
1
3
5
6
7
8
9
2
4



Рисунок 4 - Повірка вольтметра методом безпосереднього звірення
показань зразкового і поверяемого вольтметрів,
де 1 - вимірювальний генератор, 2 і 4 - коаксіальні кабелі, 3 - коаксіальний перемикач; 5 - фільтр; 6 - коаксіальний вимірювальний з'єднувач-трійник або зразковий дільник напруги; 7 - Вивірений вольтметр; 8 - навантажувальний резистор; 9 - еталонний вольтметр
Застосування в схемі фільтра пояснюється необхідністю придушення у вимірюваному напрузі вищих гармонічних складових. Коаксіальний перемикач необхідний для відключення від входу вольтметрів вимірюваної напруги без виключення генератора при виконанні операції "Встановлення нуля». У разі застосування еталонного дільника напруги його вихідний опір не повинно перевищувати значення, що визначається з виразу:
, (5)
де Rвих - вихідний опір зразкового дільника напруги, Ом;
Rвх - вхідний опір вивіреного вольтметра, Ом;
dдоп - межа допустимої основної похибки поверяемого вольтметра,%.
Якщо вхідний опір вивіреного приладу має реактивну складову за рахунок вхідної ємності, то вихідний опір зразкового дільника в Омах не повинно перевищувати значення, що визначається з виразу:
, (6)
де f - частота, на якій проводиться вимірювання, Гц;
C - вхідна ємність вивіреного приладу, Ф.
При використанні еталонних повірочних установок або еталонних калібраторів напруги, значення похибки безпосередньо відраховується за шкалами застосовуваних еталонних засобів. Якщо ж при перевірці ми використовуємо еталонні вольтметри, то похибка визначається за формулою:
. (7)
У разі використання еталонних дільників напруги, похибка розраховується за формулою:
, (8)
де - Коефіцієнт передачі еталонного дільника.
Вибір поверяемих точок
Для аналогових вольтметрів (амперметрів) постійної напруги основну похибку визначають на кожній числової позначці шкали основних меж вимірювань поверяемого вольтметра. За основні приймаються межі, нанесені на шкали відлікового пристрою вольтметра при множник, що дорівнює одиниці.
На інших межах вимірювань основну похибку визначають на кінцевих числових відмітках шкал, а також на позначках, на яких раніше були визначені найбільші позитивна і негативна похибки (або найбільша і найменша похибки, якщо всі похибки одного знака).
Для аналогових вольтметрів змінної напруги виду В3 і В7 характерні численність діапазонів і широкий діапазон частот з кількома розширеними областями.
Відповідно до вимог ГОСТ 8.118-85 при періодичній повірці вольтметра змінної напруги спочатку потрібно визначити їх похибка при частоті градуювання на кінцевих числових відмітках всіх піддіапазонів вимірювань і на всіх числових відмітках основних піддіапазонів вимірювань, яких встановлюється зазвичай два.
Потім необхідно визначити похибку на кінцевих числових відмітках піддіапазонів вимірювань, де може бути забезпечено високопродуктивне і високоточна проведення вимірювань. Вимірювання проводять при значеннях частот, що відповідають початку і кінця всіх областей (нормальної і розширеною). Похибка вольтметрів, що мають кілька розширених областей частот, визначають у кожній області при крайніх значеннях частот, на яких не визначалася похибка в суміжній області з меншим значенням межі допустимої похибки.
Особливості повірки цифрових електронних вольтметрів (амперметрів) полягають у дискретності відліку вимірюваної напруги. Для цифрових вольтметрів як основну похибку, так і похибка в робочому діапазоні частот (тимчасових інтервалів - для імпульсних вольтметрів) рекомендується визначати в основному піддіапазоні вимірювань при його показаннях:

Похибка на сталевих поддіпазонах вимірювань слід перевіряти при показаннях Х1 і Х5, а також при показаннях, на яких були отримані найбільш близькі до межі допустимих значень позитивні і негативні похибки.
Для цифрових вольтметрів постійного струму вимірювання проводять при двох полярностях вхідної напруги. При цьому при негативній полярності основну похибку визначають у трьох точках (початок, середина, кінець) основного діапазону вимірювань і в одній точці (кінець діапазону) на кожному з додаткових діапазонів. Для цифрових вольтметрів змінного струму вимірювання проводять на частотах fmin; 0,25 (fmin + fmax); 0,5 (fmin + fmax); 0,25 (fmin + 3fmax); fmax основного діапазону, а для додаткових діапазонів - у точках fmin і fmax.
Особливості повірки імпульсних вольтметрів
Похибка вольтметра визначають в нормальній і робочої областях часових параметрів імпульсів при найменшому і найбільшому значеннях часових параметрів імпульсів цих областей при значеннях напруги (0,9 - 1) Uпр для цифрових вольтметрів і на значеннях Uпр для аналогових вольтметрів всіх піддіапазонів вимірювання. На кожному з цих значень напруги вимірювання проводять при всіх наступних поєднаннях часових параметрів
(9)
де t - тривалість імпульсу;
F - частота повторення;
Q - шпаруватість.
На основних діапазонах аналогових вольтметрів повірка виконується на всіх оцифрованих точках, а для цифрових вольтметрів - на п'яти точках основного діапазону (х1 - х5) за однієї зі сполучень часових параметрів нормальної області, зазначених в (9).
Якщо будь-яка з розрахованих значень параметрів F, t і Q вийде за межі даної нормальної (робочої) області або в інших обгрунтованих випадках, то дане поєднання замінюють на два наступним чином:
(10)
де F, t і Q - будь-які значення параметрів, що не виходять за межі даної нормальної (робочої) області.
Якщо одне з граничних значень часових параметрів не зазначено в технічній документації, то його визначають з наступних співвідношень:
(11)
При перевірці вольтметрів та амперметрів на постійному струмі використовуються калібратори напруги і струму або установки для повірки вольтметрів, еталонні вольтметри відповідних діапазонів, а також потенціометри.
При перевірці вольтметрів змінного струму використовуються калібратори або установки змінного струму, калібратори імпульсного напруги, а також еталонний вольтметр.

ЛІТЕРАТУРА
1 Дімов Ю.В. метрологія, стандартизація і сертифікація. Підручник для вузів. 2-е вид. - СПб.: Пітер, 2006.
2 Метрологія, стандартизація і сертифікація: Підручник / Ю.І. Борисов, А.С. Сігов та ін; Під ред. А.С. Сігова. - М. Форум: Инфра-М, 2005.
3 Посібник з висловом невизначеності вимірювання. - ВНИИМ, С-Пб.: 2005.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Комунікації, зв'язок, цифрові прилади і радіоелектроніка | Реферат
34.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Аналіз та моделювання цифрових і аналогових схем
Коригування митної вартості підстави для проведення і порядок документального оформлення
Повірка електронно рахункових частотомеров Повірка універсальних електронно променевих осцилографів
Повірка електронно-лічильних частотомеров Повірка універсальних електронно-променевих осцилографів
Порядок встановлення інвалідності Реабілітація інвалідів
Вбудований контроль і діагностика цифрових пристроїв Методи підвищення контролепригодности цифрових
Порядок встановлення і терміни випробування при прийомі на роботу дослід
Порядок встановлення і терміни випробування при прийомі на роботу дослідження проблем, що виникають
Повірка магазинів опору
© Усі права захищені
написати до нас