Các lớp chính xác của dụng cụ đo lường. Thiết bị kiểm soát và đo lường. 5 lớp chính xác

Dụng cụ chính xác cao được sử dụng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống và sản xuất của xã hội hiện đại. Không có thiết bị đặc biệt, sẽ không có chuyến bay đến vũ trụ, sự phát triển của thiết bị quân sự và dân sự, và nhiều hơn nữa. Sửa chữa thiết bị như vậy là khá khó khăn. Do đó, nhiều dụng cụ đo được sử dụng. Chất lượng của chúng được xác định bởi mức độ phù hợp của thiết bị này với mục đích trực tiếp của nó. Để tiện cho phép đo, cũng sử dụng các lớp chính xác của dụng cụ đo.

Một đơn vị đo lường là gì?

Mỗi giai đoạn của quá trình công nghệ hoặc tự nhiên được đặc trưng bởi một số giá trị nhất định: nhiệt độ, áp suất, mật độ, vv Thường xuyên theo các thông số này, có thể kiểm soát và thậm chí sửa chữa bất kỳ hành động. Để thuận tiện, các đơn vị tiêu chuẩn cho từng quá trình cụ thể đã được tạo ra, chẳng hạn như mét, J, kg, vv Chúng được chia thành:

· Cơ bản. Đây là các đơn vị đo lường không thay đổi và chung.

· Coherent. Đây là những liên quan đến các đơn vị khác của phái sinh. Hệ số của chúng được đánh giá là thống nhất.

· Derivatives. Các đơn vị đo lường này được xác định từ các giá trị cơ bản.

· Nhiều và lobed. Chúng được tạo ra bằng cách nhân hoặc chia thành 10 đơn vị cơ bản hoặc tùy ý.

Trong mỗi ngành công nghiệp, có một nhóm số lượng được sử dụng liên tục để theo dõi và điều chỉnh quy trình. Một bộ đơn vị đo lường được gọi là một hệ thống. Kiểm soát và xác minh các thông số của quy trình với các dụng cụ đo đặc biệt. Các tham số của chúng được xác định bằng Hệ thống Đơn vị Quốc tế.

Phương pháp và dụng cụ đo lường

Để so sánh hoặc phân tích giá trị thu được, một số thí nghiệm nên được thực hiện. Chúng được thực hiện theo nhiều cách:

Đường thẳng. Đây là những phương pháp trong đó có bất kỳ giá trị thu được bằng kinh nghiệm. Chúng bao gồm đánh giá ngay lập tức, không bồi thường và phân biệt. Phương pháp đo trực tiếp đơn giản và nhanh. Ví dụ, đo áp suất bằng một công cụ chuẩn. Trong trường hợp này, mức độ chính xác của áp kế thấp hơn nhiều so với các nghiên cứu khác.

· Gián tiếp. Các phương pháp này dựa trên việc tính toán các giá trị nhất định từ các tham số được biết đến hoặc được chấp nhận rộng rãi.

· Tổng hợp. Đây là những phương pháp đo lường, trong đó giá trị được tìm kiếm được xác định không chỉ bởi giải pháp của một số phương trình mà còn bởi các thí nghiệm đặc biệt. Những nghiên cứu như vậy thường được sử dụng trong thực hành phòng thí nghiệm.

Ngoài việc đo lượng, còn có các dụng cụ đo đặc biệt. Đây là những phương tiện để tìm ra tham số mong muốn.

Dụng cụ là gì?

Có lẽ, mỗi người ít nhất một lần trong cuộc đời của mình đã tiến hành bất kỳ thí nghiệm hoặc nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Họ sử dụng áp kế, vôn kế và các thiết bị thú vị khác. Mọi người đều dùng dụng cụ của mình, nhưng chỉ có một - một sự kiểm soát, mà tất cả đều bình đẳng.

Vì vậy, luôn luôn - vì tính chính xác của chất lượng đo lường, tất cả các thiết bị phải tuân thủ đúng với tiêu chuẩn đã được thiết lập. Điều này không loại trừ một số lỗi. Do đó, ở cấp quốc gia và quốc tế, các mức độ chính xác của các dụng cụ đo được đưa ra. Đó là để họ xác định sai số cho phép trong tính toán và các chỉ số.

Ngoài ra còn có một số hoạt động cơ bản để giám sát các thiết bị như vậy:

Kiểm tra. Phương pháp này được thực hiện ở giai đoạn sản xuất. Mỗi thiết bị được kiểm tra cẩn thận để tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng.

· Xác minh. Trong trường hợp này, đọc các dụng cụ tham chiếu với các đối tượng thử nghiệm được so sánh. Trong phòng thí nghiệm, ví dụ, tất cả các thiết bị được kiểm tra mỗi hai năm.

· Tốt nghiệp. Đây là một hoạt động trong đó tất cả các thang đo của thiết bị được thử đều có các giá trị thích hợp. Theo nguyên tắc, điều này được thực hiện bởi các thiết bị chính xác hơn và nhạy cảm cao hơn.

Phân loại dụng cụ

Hiện có rất nhiều thiết bị để kiểm tra dữ liệu và các chỉ số. Do đó, tất cả các dụng cụ có thể được phân loại theo một số đặc điểm cơ bản:

1. Theo loại lượng đo. Hoặc theo cuộc hẹn. Ví dụ, đo áp suất, nhiệt độ, mức độ hoặc thành phần, cũng như trạng thái của chất, vv Đồng thời, mỗi bộ đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng và độ chính xác, ví dụ như một loại độ chính xác của mét, nhiệt kế,

2. Bằng phương pháp thu thập thông tin bên ngoài. Ở đây có một phân loại phức tạp hơn:

- thiết bị ghi âm - các thiết bị này ghi lại tất cả dữ liệu đầu vào và đầu ra để phân tích thêm;

- hiển thị - các thiết bị này cho phép để quan sát những thay đổi độc quyền của bất kỳ quá trình;

- Điều chỉnh - các thiết bị này được tự động điều chỉnh theo giá trị của giá trị đo được;

- tổng hợp - ở đây được lấy bất kỳ khoảng thời gian nào và thiết bị hiển thị tổng giá trị của giá trị cho toàn bộ thời gian;

- tín hiệu - các thiết bị như vậy được trang bị hệ thống cảnh báo hoặc cảm biến đặc biệt;

- So sánh - thiết bị này được thiết kế để so sánh một số giá trị với các biện pháp tương ứng.

3. Theo địa điểm. Có các thiết bị đo đạc địa phương và từ xa. Trong trường hợp này, máy phát có khả năng truyền dữ liệu nhận được đến bất kỳ khoảng cách nào.

Đặc điểm thiết bị

Trong mỗi công việc, cần nhớ rằng không chỉ các thiết bị điều hành phải được xác minh, mà còn các mẫu tiêu chuẩn. Chất lượng của họ phụ thuộc vào một số chỉ tiêu, chẳng hạn như:

Độ chính xác hoặc phạm vi sai số. Tất cả các thiết bị có xu hướng mắc lỗi, thậm chí là các tiêu chuẩn. Sự khác biệt duy nhất là các lỗi trong tác phẩm càng nhỏ càng tốt. Rất thường độ chính xác loại A được sử dụng ở đây.

· Nhạy cảm. Đây là tỷ số của sự dịch chuyển góc cạnh hoặc tuyến tính của mũi tên con trỏ đến sự thay đổi trong giá trị điều tra.

· Biến thể. Đây là sự khác biệt cho phép giữa các lần đọc lặp lại và thực tế của cùng một dụng cụ trong các điều kiện tương tự.

Độ tin cậy. Tham số này phản ánh sự bảo toàn tất cả các đặc điểm được chỉ định trong một thời gian nhất định.

Quán tính. Vì vậy, một số thời gian trễ trong các bài đọc của dụng cụ và đo được số lượng được đặc trưng.

Đồng thời một dụng cụ đo tốt cần phải có những phẩm chất như độ bền, độ tin cậy và khả năng bảo trì.

Lỗi là gì?

Các chuyên gia biết rằng trong bất kỳ công việc có những sai lầm nhỏ. Khi thực hiện các phép đo khác nhau, chúng được gọi là lỗi. Tất cả đều do sự thiếu sót và không hoàn hảo của phương tiện và phương pháp nghiên cứu. Do đó, bất kỳ thiết bị nào có độ chính xác riêng của lớp, ví dụ 1 hoặc 2 lớp chính xác.

Trong trường hợp này, chúng tôi phân biệt các loại lỗi như:

Tuyệt đối. Đây là sự khác biệt giữa hiệu suất của dụng cụ được sử dụng và hiệu suất của thiết bị tham chiếu trong các điều kiện tương tự.

· Tương đối. Một lỗi như vậy có thể được gọi là gián tiếp, vì Đây là tỷ số của sai số tuyệt đối được tìm thấy với giá trị thực của giá trị nhất định.

· Tương đối giảm. Đây là một mối quan hệ xác định giữa giá trị tuyệt đối và sự khác biệt giữa giới hạn trên và dưới của thang đo của dụng cụ được sử dụng.

Ngoài ra còn có một phân loại theo tính chất của lỗi:

· Ngẫu nhiên. Lỗi này phát sinh mà không có bất kỳ regularity hoặc hệ thống. Thông thường các chỉ số này chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố bên ngoài.

· Hệ thống. Các lỗi này phát sinh theo luật hoặc quy tắc. Hầu hết sự xuất hiện của họ phụ thuộc vào trạng thái của nhạc cụ.

· Hoa hậu. Các lỗi này khá bóp méo dữ liệu thu được sớm hơn. Những lỗi này có thể dễ dàng loại bỏ khi so sánh các phép đo tương ứng.

Độ chính xác thứ 5 là gì?

Để đặt mua dữ liệu thu được của các dụng cụ chuyên dụng, cũng như để xác định chất lượng của họ, khoa học hiện đại đã áp dụng một hệ thống đo lường đặc biệt. Nó xác định mức độ thiết lập thích hợp.

Các lớp chính xác của dụng cụ đo là một số đặc trưng chung. Nó cung cấp cho việc xác định các giới hạn của các lỗi khác nhau và tài sản ảnh hưởng đến tính chính xác của các công cụ. Trong trường hợp này, mỗi loại dụng cụ đo đều có các tham số và lớp riêng.

Theo tính chính xác và chất lượng của phép đo, hầu hết các thiết bị điều khiển hiện đại đều có các khoảng cách như sau: 0.1; 0,15; 0,2, 0,25; 0,4; 0,5; 0,6; 1,0; 1,5; 2.0; 2,5; 4.0. Phạm vi lỗi phụ thuộc vào quy mô dụng cụ được sử dụng. Ví dụ, đối với các thiết bị có giá trị từ 0 đến 1000 ° C thì phép phép đo sai lệch ± 15 ° C.

Nếu chúng ta nói về các thiết bị công nghiệp và nông nghiệp, thì tính chính xác của chúng được chia thành các lớp sau:

· 1-500 mm. Ở đây, 7 lớp độ chính xác được sử dụng: 1, 2, 2a, 3, 3a, 4 và 5.

· Trên 500 mm. Các lớp 7, 8, và 9 được sử dụng.

Trong trường hợp này, chất lượng cao nhất sẽ là thiết bị với một đơn. Độ chính xác cấp 5 chủ yếu được sử dụng trong sản xuất các bộ phận của các máy móc nông nghiệp khác nhau, toa xe và đầu máy xe lửa. Cũng cần phải lưu ý rằng nó có hai lần đổ bộ: X₅ và ₅ .

Nếu chúng ta nói về công nghệ máy tính, ví dụ như bảng mạch in, thì lớp 5 đáp ứng độ chính xác và mật độ của thiết kế. Chiều rộng của dây dẫn ít hơn 0.15, và khoảng cách giữa các dây dẫn và các cạnh của lỗ khoan không vượt quá 0.025.

Các tiêu chuẩn liên bang về độ chính xác ở Nga

Bất kỳ nhà khoa học hiện đại nào đang tìm kiếm hệ thống xác định chất lượng của dụng cụ đã sử dụng và dữ liệu thu được. Các tiêu chuẩn liên tiểu bang đã được thông qua để tổng hợp và hệ thống hóa tính chính xác của phép đo.

Họ xác định các điều khoản cơ bản để phân chia các thiết bị thành các lớp, phức tạp của tất cả các yêu cầu đối với thiết bị đó và các phương pháp phân chia các đặc tính đo lường khác nhau. Các lớp chính xác của dụng cụ đo được thiết lập bởi GOST 8.401-80 GSI. Hệ thống này được giới thiệu trên cơ sở khuyến nghị quốc tế của OIML số 34 từ ngày 1 tháng 7 năm 1981. Dưới đây là các quy định chung, định nghĩa lỗi và chỉ định các lớp chính xác với các ví dụ cụ thể.

Các quy định cơ bản để xác định các lớp chính xác

Để xác định đúng chất lượng của tất cả các dụng cụ đo và dữ liệu nhận được, có một số quy tắc cơ bản:

· Các lớp chính xác phải được lựa chọn phù hợp với các loại thiết bị được sử dụng;

· Một số tiêu chuẩn có thể được sử dụng cho phạm vi đo lường và giá trị khác nhau;

Chỉ có nghiên cứu khả thi xác định số lượng các lớp chính xác cho một thiết bị cụ thể;

· Các phép đo được thực hiện không liên quan đến chế độ xử lý. Các tiêu chuẩn này áp dụng cho các thiết bị số có thiết bị tính toán gắn liền;

· Các lớp đo chính xác được chỉ định có tính đến các kết quả kiểm tra hiện tại.

Dụng cụ điện động

Các thiết bị này bao gồm các ampeer, wattmeters hoặc voltmeters và các thiết bị khác mà chuyển đổi số lượng khác nhau thành hiện tại. Đối với hoạt động chính xác và ổn định của chúng được sử dụng, đặc biệt che chắn của thiết bị đo lường. Điều này được thực hiện, ví dụ, để cải thiện mức độ chính xác của vôn kế.

Nguyên lý hoạt động của các thiết bị này là từ trường bên ngoài đồng thời tăng cường trường của một thiết bị đo và làm yếu trường của vật kia. Trong trường hợp này, tổng giá trị không thay đổi.

Những ưu điểm của thiết bị như vậy bao gồm độ tin cậy, độ tin cậy và sự đơn giản. Nó hoạt động bình đẳng cho cả hai không đổi và luân phiên hiện tại.

Và những thiếu sót đáng kể nhất là độ chính xác thấp và tiêu thụ điện năng cao.

Thiết bị điện tử

Các thiết bị này hoạt động trên nguyên tắc tương tác của các điện cực tích điện, được cách nhau bằng điện môi. Về mặt cấu trúc, chúng trông giống như một tụ điện phẳng. Trong trường hợp này, khi di chuyển phần di động, dung lượng của hệ thống cũng thay đổi.

Nổi tiếng nhất của chúng là các thiết bị có cơ chế tuyến tính và bề mặt. Họ có một nguyên tắc hoạt động hơi khác. Trong dụng cụ có cơ cấu bề mặt, điện dung thay đổi do sự rung động của vùng hoạt động của điện cực. Trong một trường hợp khác, khoảng cách giữa chúng là quan trọng.

Những ưu điểm của các thiết bị như vậy bao gồm tiêu thụ điện năng thấp, lớp chính xác GOST, dải tần số đủ rộng , vv

Những bất lợi là độ nhạy cảm nhỏ của thiết bị, sự cần thiết phải che chắn và sự cố giữa các điện cực.

Thiết bị điện từ

Đây là một loại thiết bị đo phổ biến nhất. Nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ này dựa trên sự tương tác của thông lượng từ nam châm và cuộn dây với dòng điện. Thông thường nhất, thiết bị có nam châm bên ngoài và một khung di động được sử dụng. Về mặt cấu trúc, chúng bao gồm ba yếu tố. Đây là một lõi hình trụ, một nam châm bên ngoài và một mạch từ.

Lợi thế của dữ liệu CIP bao gồm độ nhạy và độ chính xác cao, tiêu thụ năng lượng thấp và làm dịu.

Những bất lợi của các thiết bị được trình bày bao gồm sự phức tạp của sản xuất, không có khả năng duy trì tài sản của họ theo thời gian và tiếp xúc với nhiệt độ. Do đó, ví dụ, mức độ chính xác của manometer giảm đáng kể.

Các loại thiết bị

Ngoài các thiết bị trên, còn có một vài thiết bị đo cơ bản được sử dụng nhiều nhất trong cuộc sống hàng ngày và sản xuất.

Các thiết bị này bao gồm:

Thiết bị nhiệt điện. Họ đo điện áp, điện áp và điện áp.

Thiết bị điện từ. Chúng thích hợp để đo điện áp và lượng điện.

· Các thiết bị kết hợp. Ở đây, chỉ có một cơ chế được sử dụng để đo nhiều lượng cùng một lúc. Các mức độ chính xác của các dụng cụ đo lường cũng giống như đối với tất cả. Hầu hết họ làm việc với DC và điện AC, tự cảm và kháng chiến.