Федеральное агентство по образованию РФ

Ангарская государственная техническая академия

Факультет технической кибернетики

Кафедра АТП

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для проведения лабораторных работ

По дисциплине

«Метрология, стандартизация и сертификация»

г. Ангарск 2009 г.

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» для студентов специальностей 220301 «Автоматизации технологических процессов и производств (по отраслям)», 230101 «Вычислительные машины, системы, комплексы и сети», 270102 «Промышленное и гражданское строительство», 270105 «Городское строительство и хозяйство» всех форм обучения.

Составитель: доцент кафедры АТП, Кузьменко Н.В.

Методические указания написаны в соответствии с ГОС дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» соответствующих специальностей.

Содержание методических указаний составляют указания к лабораторным работам, в которых приводятся: тема, цели и задачи, теоретическая часть, описание стенда, порядок проведения работ по соответствующим разделам дисциплины, форма отчета.

Целью настоящих методических указаний является оказание помощи студентам в изучении и закреплении полученных знаний курса «Метрология, стандартизация и сертификация».

Рецензент: к.т.н., профессор Кузнецов Б.Ф.

Рекомендовано учебно-методическим советом факультета технической кибернетики Ангарской государственной технической академии.

 Ангарская государственная техническая академия, 2009 г.

Лабораторная работа «поверка и определение погрешностей аналоговых средств измерений»

Содержание

1 Цели и задачи лабораторной работы 3

2 Основные понятия 3

3 Классификация погрешностей средств измерений и результатов измерений 5

4 Описание стенда 7

5 Содержание поверки 10

6 Форма протокола наблюдения 11

7 Вопросы для зашиты лабораторной работы 13

1 Цели и задачи лабораторной работы

Ознакомление с принципом действия и работой аналогового измерительного прибора и первичного преобразователя – логометра и термометра сопротивлений. Проведение поверки логометров Л-64 различных градуировок. Расчет погрешностей.

2 Основные понятия

Измерительный прибор - средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой величины в форме, доступной для непосредственного восприятия оператором.

Аналоговые и цифровые измерительные приборы отличаются видом представления (индикации) значений измеряемой величины. Множество значений, которые представляет индикатор аналогового прибора, - непрерывно. Самыми распространенными аналоговыми измерительными приборами являются стрелочные измерительные приборы, в которых отсчет значения измеряемой величины осуществляется по взаимному положению стрелки (или иного указателя) и материальной шкалы. При этом чаще всего подвижная стрелка перемещается относительно неподвижной шкалы. Иногда подвижной является шкала, а стрелка (указатель) неподвижна. В некоторых аналоговых приборах (например, ртутных термометрах) значение измеряемой величины преобразуется в длину визуально фиксируемого отрезка, снабженного шкалой.

Индикатор цифрового прибора является цифровым и представляет результаты измерений в единицах измеряемой величины из дискретного множества значений, разделенных, как правило, одинаковыми интервалами, называемыми интервалами квантования. Ширина интервала квантования есть не что иное, как погрешность округления, и обратно пропорциональна количеству разрядов кода (как правило, десятичного), применяемого в конкретном приборе.

Измерительный преобразователь - средство измерений, предназначенное для взаимнооднозначного преобразования сигнала измеряемой величины или сигнала измерительной информации, действующего на входе преобразователя, в выходной сигнал, удобный для дальнейших преобразований, обработки, передачи и (или) хранения.

Преобразователи подразделяются на первичные (непосредственно воспринимающие измеряемую величину), передающие, на выходе которых величина приобретает форму, удобную для регистрации или передачи на расстояние; промежуточные, работающие в сочетании с первичными и не влияющие на изменение рода физической величины.

Сигнал измеряемой величины - изменяющаяся во времени измеряемая величина. Сигнал измеряемой величины - частный случай сигнала измерительной информации.

Сигнал измерительной информации - сигнал, функционально взаимно однозначно связанный с сигналом измеряемой величины.

Выходной сигнал измерительного преобразователя не может быть непосредственно воспринят оператором без применения индикатора.

Датчик (сенсор, первичный измерительный преобразователь) - измерительный преобразователь, на который непосредственно действует измеряемая величина. Под действием измеряемой величины датчик вырабатывает сигнал измерительной информации, то есть сигнал, функционально взаимнооднозначно связанный с сигналом измеряемой величины.

Измерительными преобразователями кроме датчиков являются усилители, фильтры (вторичные измерительные преобразователи), коммутаторы, преобразователи непрерывных (аналоговых) величин в цифровой код (аналого-цифровые преобразователи, АЦП), преобразователи цифрового кода в аналоговый сигнал тока или напряжения (цифроаналоговые преобразователи, ЦАП).

Примеры измерительных преобразователей: термопара, измерительный трансформатор, измерительный усилитель, термометр сопротивления, датчики давления, параметров вибраций, скорости газа и пр.

Измерительная информационная система - средство измерений, предназначенное для измерения нескольких однородных или неоднородных величин и представляющее собой совокупность датчиков, измерительных преобразователей и вспомогательных устройств, функционирующих, как единое целое.

Поверка средств измерений - совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям.

Градуировка средств измерений, метрологическая операция, при помощи которой средство измерений (меру или измерительный прибор) снабжают шкалой или градуировочной таблицей (кривой). Отметки шкалы должны с требуемой точностью соответствовать значениям измеряемой величины, а таблица (кривая) с требуемой точностью отражать связь эффекта на выходе прибора с величиной, подводимой к входу. Градуировка производится с помощью более точных, чем градуируемые, средств измерений, по показаниям которых устанавливают действительные значения измеряемой величины. Точные средства измерений градуируются индивидуально, менее точные снабжаются типовой шкалой, напечатанной заранее, или стандартной таблицей (кривой) градуировки. Применение типовых шкал или стандартных градуированных таблиц требует иногда регулировки средств измерений с целью доведения их погрешностей до установленных нормами.