59. Поверочная схема для средств измерения силы

В соответствии с определением единицы силы тока эталон должен быть основан на измерении силы взаимодействия двух прямолинейных проводников бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенных на расстояния 1 м один от другого в вакууме. При силе электрического тока в проводниках 1А сила взаимодействия составляет 2•10^-7 Н на каждый метр длины.

Взаимодействие подвижной и неподвижной катушек, соединённых последовательно, при протекании по ним постоянного электрического тока, создаёт силу, которая вызывает отклонение одного плеча коромысла токовых весов. Эта сила уравновешивается грузом (набор гирь), помещённым на «чашке» весов второго плеча коромысла. Взаимодействие токов определяется по закону Ампера

F₁ = kI₁ I₂,

где F₁ – сила взаимодействия токов в подвижной и неподвижной катушках; I₁ и I₂ – сила электрического тока в подвижной и неподвижной катушках; k - постоянная электродинамической системы весов, зависящая от формы и размеров катушек, диаметра сечения проводов катушек, магнитной проницаемости сред и т.д.

В связи с последовательным соединением катушек токи в них одинаковы (I₁ = I₂).

Уравновешивающая сила тяжести, определяющая положение нагружаемой гирями «чашки» весов, равна F₂= mg ,

где m- масса добавочного груза; g- значение ускорения свободного падения в месте расположения весов.

При равновесном положении токов весов, когда F₁=F₂ , сила тока должна иметь значение

I = ,

где k- постоянная электродинамической системы, с размерностью LMT^-2I ^-2.

Эталонная база РК является, с одной стороны, самостоятельной и независимой, а с другой стороны, адаптированной к европейской и мировой системам обеспечения единства измерений.

Схемы передачи информации о размерах единиц при их централизованном воспроизведении называют повероч­ными.

Поверочная схема - это утвержденный в установлен­ном порядке документ, регламентирующий средства, мето­ды и точность передачи размера единицы физической ве­личины от государственного эталона рабочим средствам измерений.

Поверочные схемы в зависимости от области распро­странения подразделяются на следующие виды:

государственные поверочные;

ведомственные поверочные;

локальные.

Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений данной физической величины, применяемые в стране, т. е. устанавливают порядок пере­дачи информации о размере единицы в масштабе страны.

Государственные поверочные схемы разрабатывают­ся метрологическими институтами. Они возглавляются первичными и специальными эталонами.

Ведомственная поверочная схема распространяется на средства измерений, подлежащие поверке внутри ве­домства. Ведомственные поверочные схемы согласовыва­ются с главным центром государственных эталонов и ут­верждаются руководством ведомства.

Локальная поверочная схема распространяется на средства измерений, подлежащие поверке в данном органе государственной метрологической службы или в органе метрологической службы юридического лица. Локальная схема разрабатывается метрологической службой юриди­ческого лица, согласовывается с территориальным органом Госстандарта.

Содержание и построение поверочных схем устанав­ливает ГОСТ 8.061-80.

Схема передачи информации о размере единицы представлена на рис. 1.

На чертеже поверочной схемы указывается:

наименования СИ и методов поверки;

номинальные значения или диапазон значений фи­ зических величин;

допускаемые значения погрешностей СИ;

- допускаемые значения погрешностей методов по­ верки.

Рисунок 1 - Схема передачи информации о размере

единицы

1 - государственный эталон; 2 - метод передачи размера еди­ницы; 3 - эталон-копия; 4 - эталон сравнения (для международ­ных сличений); 5 - рабочий эталон; 6-8 - рабочие эталоны 1, 2 и 3-го разрядов, 9 - рабочие СИ