Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Определения важнейших единиц СИ

Тема: Построение поверочных схем.

Цель работы:

· Определить тип построения поверочной схемы от эталона или образцового средства измерений к объекту поверки и методу поверки.

· Установить порядок передачи размера одной или нескольких взаимосвязанных единиц физических величин от эталонов рабочим средствам измерения.

Исходные данные:

· Эталон или образцовые средства измерений;

· Количество эталонов участвующие в передаче единиц физических величин;

· Методы передачи и единиц величин;

· Объект поверки.

Ход работы:

o Определить эталон или количество эталонов передачи единиц физических величин;

o Определить объект поверки или объекты;

o Определить метод или методы поверки средств измерений;

o Построить поверочную схему;

o Сделать вывод

o Ответить на контрольный вопрос

№ вариант	Эталон	Метод поверки	Поверяемые средства измерений
	1 килограмм	Сравнения с мерой Замещения	Равноплечевые весы
	Генератор сигналов	Сравнения с мерой	Вольтметр
	Метрический метр	Сравнения с мерой Замещения	Рабочий эталон №1 Рабочий эталон №2
	Электронный секундомер Механический секундомер	Сравнения с мерой	Спортивный механический секундомер
	Ваттметр Амперметр Вольтметр	Сравнения с мерой Косвенное измерение	Ваттметр
	Образцовый термометр	Сравнения с мерой	Термопара Электронный термометр
	Манометр	Сравнения с мерой Дифференциальный метод измерений	Рабочий манометр Резервный манометр

Содержание отчета

1. № и Тему лабораторной работы.

2. Цель работы.

3. Краткое выполнение работы.

4. Результаты полученные входе выполнения работ.

5. Поверочная схема с пояснениями.

6. Выводы.

7. Ответ на контрольный вопрос.

(Какой нормативный документ устанавливает соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона к рабочим средствам измерений с указанием методов и погрешности, и который утвержден в установленном порядке?)

Справочные данные:

Основные единицы СИ

Определения важнейших единиц СИ

Ампер (А) – сила неизменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызывал бы между этими проводниками силу, равную 2-10-7 Н на каждый метр длины.

Беккерель (Бк) – активность нуклида в радиоактивном источнике, в котором за время 1 с происходит один акт распада.

Ватт (Вт) – мощность, при которой работа 1 Дж совершается за время 1 с.

Вебер (Вб) – магнитный поток, создаваемый однородным магнитным полем при индукции 1 Тл через нормальное сечение площадью 1 м2.

Вольт (В) – электрическое напряжение, вызывающее в электрической цепи постоянный ток силой 1 А, при затрачиваемой мощности 1 Вт.

Генри (Гн) – индуктивность электрического контура, возбуждающего магнитный поток 1 Вб при силе постоянного тока в нем 1 А.

Герц (Гц) – частота периодического процесса, при которой за время 1 с происходит один цикл периодического процесса.

Грэй (Гр) – доза излучения, при которой облученному веществу массой 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж.

Джоуль (Дж) равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы 1 Н на расстоянии 1 м в направлении действия силы.

Кандела (Кд) – сила света источника, испускающего в заданном направлении монохроматическое излучение частотой 540-1012 Гц при мощности 1/683 Вт, приходящейся на телесный угол 1 ср.

Кельвин (К) – единица термодинамической температуры – 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды.

Килограмм (кг) – масса международного прототипа, хранящегося в Международном бюро мер и весов.

Кулон (Кл) – количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника при токе 1 А за время 1 с.

Люкс (лк) – освещенность поверхности площадью 1 м2 при световом потоке падающего на него излучения, равном 1 лм.

Люмен (лм) – световой поток, испускаемый точечным источником в телесном угле 1 ср при силе света 1 кд.

Метр (м) – расстояние, проходимое светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды.

Моль (моль) – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг.

Ньютон (Н) – сила, сообщающая телу массой 1 кг ускорение 1 м/с2 в направлении действия силы.

Ом (Ом) – единица измерения электрического сопротивления, равная электрическому сопротивлению проводника, между концами которого возникает напряжение 1 вольт при силе тока 1 ампер.

Паскаль (Па) – давление, вызываемое силой 1 Н, равномерно распределенной по поверхности площадью 1 м2 и нормальной к ней.

Радиан (рад) – центральный угол между двумя радиусами окружности, дуга между которыми по длине равна радиусу.

Секунда (с) – время, равное 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Сименс (См) – электрическая проводимость проводника сопротивлением 1 Ом.

Стерадиан (ср) – телесный угол с вершиной в центре сферы, вырезающий из поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, длина которой равна радиусу сферы.

Тесла (Тл) – индукция однородного магнитного поля, в котором на отрезок прямого проводника длиной 1 м с током силой 1 А действует максимальная сила 1 Н.

Фарад (Ф) – емкость конденсатора, между обкладками которого при заряде 1 Кл возникает электрическое напряжение 1 В.

Поверочная схема для средств измерений — нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам измерений (с указанием методов и погрешности при передаче).

Различают государственные и локальные поверочные схемы, ранее существовали также ведомственные ПС.

Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений данной физической величины, применяемые в стране, например, на средства измерений электрического напряжения в определённом диапазоне частот. Устанавливая многоступенчатый порядок передачи размера единицы физической величины от государственного эталона, требования к средствам и методам поверки, государственная поверочная схема представляет собой структуру метрологического обеспечения определённого вида измерений в стране. Эти схемы разрабатываются главными центрами эталонов и оформляются одним ГОСТом ГСИ.

Локальные поверочные схемы распространяются на средства измерений, подлежащие поверке в данном метрологическом подразделении на предприятии, имеющем право поверки средств измерений и оформляются в виде стандарта предприятия.

Ведомственные и локальные поверочные схемы не должны противоречить государственным и должны учитывать их требования применительно к специфике конкретного предприятия.

Ведомственная поверочная схема разрабатывается органом ведомственной метрологической службы, согласовывается с главным центром эталонов – разработчиком государственной поверочной схемы средств измерений данной ФВ и распространяется только на средства измерений, подлежащие внутриведомственной поверке.

Структура государственной поверочной схемы содержит поля:

«Эталоны» или «Государственный эталон» (если вторичные эталоны отсутствуют);
«Образцовые средства измерений n-го разряда» (для каждого разряда - отдельное поле);
«Образцовые средства измерений, заимствованные из других государственных поверочных схем»;
«Рабочие средства измерений».

Наименования эталонов на чертеже поверочной схемы располагаются сверху вниз в порядке их соподчиненности, начиная с государственного первичного (специального) эталона и заканчивая рабочими средствами измерений.

Под наименованиями эталонов и рабочих средств измерений указываются номинальные значения или диапазоны значений физических величин и значения их погрешностей.

Под наименованиями образцовых средств измерений указывают диапазоны измерений и значения погрешностей средств измерений.

Метрологические характеристики средств измерений, указываемые в поверочной схеме выражаются в соответствии с требованиями ГОСТ 8.057-80, рабочих средств измерений в соответствии с ГОСТ 8.009-84. Наименования эталонов, их номинальные значения или диапазоны значений физических величин и погрешности, выражаются в поверочной схеме согласно требованиям ГОСТ 8.372-80. Наименования и обозначения физических величин и их единиц выражают в соответствии с ГОСТ 8.417-2002.

Методы поверки средств измерений, указываемые, на поверочной схеме, с целью унификации выбираются из следующих общих методов:

непосредственное сличение (т. е. без средств сравнения);
сличение при помощи компаратора (т. е. с использованием средств сравнения);
метод прямых измерений;
метод косвенных измерений.

Под наименованием метода поверки указывают допускаемое значение погрешности метода поверки.

Наименование государственного эталона на чертеже поверочной схемы заключается в прямоугольник, образованный двойной линией. Наименования иных эталонов (эталонов копий, эталонов сравнения, рабочих эталонов), а также рабочих средств измерений заключаются в прямоугольники, образованные одинарной линией. Наименования методов поверки заключаются в горизонтальные овалы, которые располагают между наименованиями объектов поверки и средств измерений, от которых передают размер единицы.

Передача размеров единиц, сверху вниз отображаются сплошными линиями, соединяющими объекты поверки с соответствующими средствами, от которых передается размер единицы. В разрыв этих линий помещены овалы с указанием основных методов поверки.

Примеры построения поверочных схем при различных сочетаниях числа участвующих в передаче эталонов, методов передачи и единиц величин:

От эталона или образцового средства измерений 1 объекту поверки 5 методом 3
От эталона 1 объектам поверки 5 и 6 методом 3
От эталона 1 объекту поверки, 5 методом 3 или 4
От эталона 1 объекту поверки 5 методом 3 и объекту поверки 6 методом 4
От эталона 1 или 2 объекту поверки 5 методом 3
От эталона 1 или 2 объектам поверки 5 и 6 методом 3
От эталонов 1 и 2 единиц различных физических величин объекту поверки 5 методом 3
От эталонов 1 и 2 единиц различных физических величин объектам поверки 5 и 6 методом 3
От эталона 1 методом 3 или от эталона 2 методом 4 объекту поверки 5
От эталона 1 методом 3 или эталона 2 методом 4 объектам поверки 5 и б
От эталона 1 или 2 объекту поверки 5 методом 3 или объекту поверки 6 методом 4
От эталонов 1 и 2 единиц различных физических величин методом 3 объекту поверки 5 и методом 4 объекту поверки 6

· Поверка измерительных приборов проводится методом:

* непосредственного сравнения измеряемых величин и величин, воспроизводимых образцовыми мерами соответствующего класса точности. Значения величин на выходе мер выбираются равными оцифрованным отметкам шкалы прибора. Наибольшая разность между результатами измерения и соответствующими им размерами мер является в этом случае основной погрешностью прибора;

* непосредственного сличения показаний поверяемого и некоторого образцового прибора при измерении одной и той же величины. Основой данного метода служит одновременное измерение одного и того же значения ФВ поверяемым и образцовым СИ. Разность показаний этих приборов равна абсолютной погрешности поверяемого средства измерений.

Существуют и другие методы поверки, которые, однако, используются гораздо реже.

· Виды поверки

Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (стран СНГ) установлены следующие виды поверки:

Первичная поверка -- поверка, выполняемая при выпуске средства измерений из производства или после ремонта, а также при ввозе средства измерений из-за границы партиями, при продаже.

Периодическая поверка -- поверка средств измерений, находящихся в эксплуатации или на хранении, выполняемая через установленные межповерочные интервалы времени.

Внеочередная поверка -- Поверка средства измерений, проводимая до наступления срока его очередной периодической поверки.

Инспекционная поверка -- поверка, проводимая органом государственной метрологической службы при проведении государственного надзора за состоянием и применением средств измерений.

Комплектная поверка -- поверка, при которой определяют метрологические характеристики средства измерений, присущие ему как единому целому.

Поэлементная поверка -- поверка, при которой значения метрологических характеристик средств измерений устанавливаются по метрологическим характеристикам его элементов или частей.

Выборочная поверка -- поверка группы средств измерений, отобранных из партии случайным образом, по результатам которой судят о пригодности всей партии.

Экспертная поверка -- проводится при возникновении разногласий по вопросам, относящимся к метрологическим характеристикам, исправности средств измерений и пригодности их к применению.

Метрологическая аттестация - это комплекс мероприятий по исследованию метрологических характеристик и свойств средства измерения с целью принятия решения о пригодности его применения в качестве образцового. Обычно для метрологической аттестации составляют специальную программу работ, основными этапами которых являются: экспериментальное определение метрологических характеристик; анализ причин отказов; установление межповерочного интервала и др. Метрологическую аттестацию средств измерений, применяемых в качестве образцовых, производят перед вводом в эксплуатацию, после ремонта и при необходимости изменения разряда образцового средства измерений. Результаты метрологической аттестации оформляют соответствующими документами (протоколами, свидетельствами, извещениями о непригодности средства измерений).

Особенности применяемых видов средств измерений определяют методы их поверки.

В практике поверочных лабораторий известны разнообразные методы поверки средств измерений, которые для унификации сводятся к следующим:

· непосредственное сличение при помощи компаратора (т.е. при помощи средств сравнения);

· метод прямых измерений;

· метод косвенных измерений;

· метод независимой поверки (т.е. поверки средств измерений относительных величин, не требующий передачи размеров единиц).

Средства измерений, состоящие из нескольких частей (элементов), можно поверять поэлементно или комплектно. При поэлементной поверке погрешности средства измерений определяют по погрешности составных частей. Этот вид поверки является расчетно-экспериментальным и, как правило, применяется для сложных приборов, для которых отсутствуют образцовые средства измерений, позволяющие определять погрешность во всем диапазоне измерений. Например, поэлементная поверка практикуется для различных измерительных магазинов, измерительных линий, информационных измерительных систем и т. д.

При комплектной поверке определяют погрешности средства измерений в целом для всего измерительного прибора или измерительной системы. Этот вид поверки является более информативным и достоверным. Его целесообразно применять для средств измерений, в которых влияние взаимодействия составных компонентов на метрологические характеристики трудно оценить заранее.

Поверку измерительных систем проводят государственные метрологические органы, называемые Государственной метрологической службой.

Воспользуйтесь поиском по сайту: