Метрология

      Вторичные эталоны выполняют  в виде комплекса средств измерений,  одиночного эталона, группового  эталона или эталона набора.

      Одиночный эталон состоит из  одной меры, одного измерительного прибора или одной измерительной установки, обеспечивающих воспроизведение или хранение единицы самостоятельно, без других средств измерений того же типа. Например, вторичные эталоны единицы массы – килограмм в виде платиноиридиевой гири №26 и гирь из нержавеющей стали №65, 8 и 15.

       Групповой эталон состоит из  совокупности однотипных мер,  измерительных приборов или других  средств измерений, применяемых  как одно целое для повышения  надежности хранения единицы.  Размер единицы, хранимой групповым  эталоном, определяется как среднее арифметическое из значений, найденных с помощью отдельных мер или измерительных приборов, входящих в групповой эталон. Например, групповой эталон-копия вольта – группа из 20 нормальных элементов.

         Эталонный набор представляет собой набор мер или набор измерительных приборов, позволяющих хранить единицу или измерять величину в определенном диапазоне, в котором отдельные меры или измерительные приборы набора имеют различные номинальные значения или поддиапазоны  значений величины. Аналогично групповым эталонам различают эталонные наборы постоянного и переменного состава. Примером эталонного набора является рабочий эталон единицы плотности жидкостей в виде набора денсиметров, служащих для определения плотности жидкостей в различных участках диапазона. Для государственных эталонов указывают:

     случайную  погрешность воспроизведения единицы,  выраженную в виде среднего  квадратичного отклонения результата  измерений;

     неисключенную  систематическую погрешность воспроизведения единицы.

      Погрешности для эталонов-копий,  эталонов сравнения и рабочих  эталонов указывают с учетом  погрешностей передачи размера  единицы от соответствующего  квадратического отклонения результата  поверки. 

       Измерение напряжения методом сличения.   

 В основу  классификации применяемых методов  поверки положены следующие признаки, в соответствии с которыми средства измерений могут быть поверены:

       без использования компаратора  (прибора сравнения), т.е. непосредственным  сличением поверяемого средства измерений с образцовым средством того же вида;

      сличением поверяемого средства  измерений с образцовым средством  измерений того же вида с  помощью компаратора;

      прямым измерением  поверяемым  измерительным прибором величины, воспроизводимой  образцовой мерой;

      прямым измерением образцовым измерительным прибором величины, воспроизводимой подвергаемой поверке мерой;

      косвенным измерением величины, воспроизводимой мерой или измеряемой  прибором, подвергаемыми поверке;  путем независимой поверки.

       Метод непосредственного сличения  двух средств измерения без  применения компарирующих приборов  широко применяется при поверке  различных средств измерений.  Например, в области электрических  и магнитных измерений. Основой  метода служит одновременное измерение одного и того же значения физических величин Х аналогичными по роду измеряемой величины поверяемым и образцовым приборами.

       При поверке данным методом  устанавливают требуемое значение  Х, затем сравнивают показания поверяемого прибора Х_п с показаниями

Х_о   образцового и определяют разность     . Разность                   

              равна абсолютной погрешности  поверяемого прибора, которую  приводят к нормированному значению  Х_N для получения приведенной погрешности

                                       g =   D/Х_N 100%.

                                             

        Этот метод может реализоваться двумя способами:

1. регистрацией совмещений. При этом указатель поверяемого прибора путем изменения входного сигнала совмещают с проверяемой отметкой шкалы, а погрешность определяют расчетным путем как разность между показанием поверяемого прибора и действительным значением, определяемым по показаниям образцового прибора;
2. отсчитываем погрешности по шкале поверяемого прибора. При этом номинальное для поверяемой отметки шкалы значение размера физической величины устанавливают по образцовому прибору, а погрешность определяют по расстоянию между проверяемой отметкой поверяемого прибора и его указателем.

     Первый способ удобен тем, что дает возможность точно определить погрешность по образцовому прибору, шкала которого обычно имеет большое число делений, а отсчетное устройство практически исключает появление погрешности отсчета вследствие параллакса.

      Второй способ удобен при автоматической поверке, так как позволяет поверять одновременно несколько приборов с помощью одного образцового. Недостатки этого способа нелинейность шкал аналоговых поверяемых приборов и неточность нанесения промежуточных делений.

      Поверка вольтметров методом сличения проводится, как правило на переменном токе. На постоянном токе поверяют приборы, предназначенные только для постоянного тока, или для постоянного и переменного, если отсутствуют соответствующие образцовые приборы переменного тока. 

      В соответствии с требованиями  ГОСТа допускаемая погрешность  образцового прибора в том  случае, когда поправки к его  показаниям не учитываются, должна  быть по крайней мере в 5 раз меньше допускаемой погрешности  поверяемого прибора. Возможно применение образцовых приборов с допускаемой погрешностью в 2,5 раза меньше основной погрешности поверяемого прибора. При этом необходимо введение поправок к показаниям образцового прибора во всех случаях, когда погрешности поверяемого прибора, отличаются от допускаемых на величину, близкую к допускаемой погрешности образцового прибора.     

             В качестве образцовых приборов, применяемых для поверки методом        сличения, нужно выбирать такие приборы, вариация показаний которых не превышает половины допускаемой погрешности. Конечные значения шкал образцовых и поверяемого приборов должны отличаться не более чем на 25%. Если отсутствуют образцовые приборы с соответствующим пределом измерения, может быть выбран прибор с более высоким пределом измерения, но по своему классу он должен быть соответственно более точным. В этом случае для выбора образцового прибора можно пользоваться следующими формулами:

        а) образцовым прибором пользуются  без учета поправок: 
 

б) образцовым прибором пользуется с учетом поправок:

  
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Схема поверки  вольтметров методом  сличения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

           С П И С О К  Л И Т Е Р А Т У Р Ы: 
 
 
 
 

1. Любимов Л.И., Форсилова И.Д. Поверка средств электрических измерений. Ленинград. Энергоатомиздат,1987г.

 

2. Голубев С.М. Артемьев Б.Г. Справочное пособие для  работников метрологических служб.Москва, 1990 г.

 
 

3. Основы  метрологии и электрические измерения. Под редакцией Е.М.Душина. Ленинград. Энергоатомиздат,1987 г.

 

4. Алукер  Ш.М. Электроизмерительные приборы. Москва. Высшая школа, 1966г.

 
 

     5. Поверка электроизмерительных приборов. Сборник    инструкций и методических указаний.