Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2354.pdf
Скачиваний:
44
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
6.14 Mб
Скачать

11. ОСНОВЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

11.1. Методы измерений

Измерение – процесс нахождения значения физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств [8].

СМетод измерений – совокупность приёмов использования принципов и средств измерений.

Методы змерен й определяются физическим характером измеряемой вел ч ны, требуемой точностью измерений, необходимой

щим том, что болеескомое значение величины находят из опытных данных пу-

скоростью змерен я, условиями и пр.

На большее распространение получила классификация по об-

пр ёмам получен я результатов измерений, согласно которой

измерен я делятся на прямые, косвенные, совместные и совокупные.

На часто применяются прямые измерения, состоящие в

тем экспер ментального сравнения. Математически прямые измерения можно охарактер зовать элементарной формулой A = x.

Если скомое значение величины находят на основании известной закономерности Амежду этой величиной и величинами, найденными прямыми измерениями, то этот метод измерений называют косвенным. Уравнение косвенного измерения A = f(x1, x2,…, xn), где

xi – результат i-го прямого измерения.

Средство измерений – этоДтехническое средство (или их комплекс), предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известно-

непосредственной оценки (амперметрыИ, вольтметры, омметры и т.д.);

сравнения (потенциометры, измерительные мосты).К метрологическим характеристикам средств измерений относят

те, которые оказывают влияние на результаты и погрешности измерений. Среди них можно выделить несколько основных:

- градуировочные характеристики, определяющие зависимость выходного сигнала от входного; пределы измерения; цена деления шкалы для аналоговых приборов; вид и параметры цифрового кода цифровых приборов;

349

- динамические характеристики, отражающие инерционные

свойства средств измерений и необходимые для оценивания динами-

ческих погрешностей измерений;

 

- инструментальные составляющие погрешности измерения;

- функции влияния, отражающие зависимость метрологических

характеристик средств измерений от воздействия влияющих величин

С

 

или неинформативных параметров (напряжение, частота сети и т.д.).

Метрологические характеристики нормируются для нормальных

условий пр менен я средств измерений. Нормальными считаются та-

кие услов я, при которых изменением метрологических характери-

количествоЦена делен я

единиц измеряемой величины, при-

стик под воздейств ем влияющих величин можно пренебречь. Для

многих т пов средств змерений нормальными условиями примене-

ния сч таются: температура окружающей среды (20 ± 10) ºС, напря-

жение п тающей сети (220 ± 4,4) В, частота сети (50 ± 0,5) Гц. Предел змерен я – максимальное значение физической величи-

ны, определяемое данным средством измерений, АN.

ходящ хся на одно деление шкалы измерительного прибора, СА.

Шкалы могут ыть именованными, т.е. градуированными в еди-

ницах измеряемых величин, или условными. Условные шкалы приме-

няются в многопредельныхбпри орах. Тогда цену деления шкалы оп-

ределяют как отношение предела измерения прибора АN

к общему

числу делений NA его шкалы, т.е.

 

 

 

C =

AN

.

(11.1)

 

АA

 

 

N A

 

 

Числовое значение измеряемой величины

 

А = СA N xA ,

(11.2)

где NxA – число делений, отсчитанныхДпо шкале до показания стрелки.

Класс точности средства измерения – обобщённая характери-

стика средства измерения, определяемая пределами допускаемых ос-

новных и дополнительных погрешностей, а также другими свойства-

ми средств измерений, влияющими на точность, значения которых

устанавливают в стандартах на отдельные видыИсредств измерений.

Класс точности средств измерений характеризует их свойства в

отношении точности, но не является непосредственным показателем

точности измерений. Это связано с тем, что погрешность измерений зависит ещё от ряда факторов: метода измерений, условий измерений и т.д. Класс точности лишь позволяет судить о том, в каких пределах находится погрешность средства измерения данного типа.

350

11.2. Средства измерений

Электроизмерительные приборы – класс устройств, применяе-

мых для измерения различных электрических величин. В группу электроизмерительных приборов входят также кроме собственно из- Смерительных приборов и другие средства измерений – меры, преобра-

зователи, комплексные установки [11].

Приборы непосредственной оценки электрических величин могут быть класс ф ц рованы по ряду признаков: принципу действия, назначен ю, точности, условиям эксплуатации, защищенности от внешнчиных магн тных ли электрических полей, устойчивости к механическ м воздейств ям др. Классификация электроизмерительных приборов регламент рована ГОСТ 22261–94 «Средства измерений электр ческ х магн тных величин. Общие технические условия».

По назначен ю электроизмерительные приборы в зависимости от рода змеряемой вел подразделяются на амперметры, вольтметры, ваттметры, счетчики, фазометры, частотометры и др.

По пр нц пу действия предусматривается деление электромехани-

ческих приборов непосредственной оценки на следующие системы [11]:

магнитоэлектрическуюб;

электромагнитную;

Д

электродинамическую;

ферродинамическую;

индукционнуюА;

вибрационную;

 

электростатическую.

 

1)правильно выбрать тип прибора, Исхему его включения в электрическую цепь, класс точности, предел измерения. Предел измерения прибора должен быть близок к измеряемому значению. Это обеспечивает бóльшую точность измерения. Класс точности прибора определяется необходимой точностью измерений;

2)определить цену деления шкалы прибора.Приборы магнитоэлектрической системы в сочетании с преобра-

При выборе типа прибора необходимо пользоваться сведениями об измерительных приборах, приводимыми в справочниках.

351

На шкале прибора, согласно ГОСТ 23217–78 «Приборы электроизмерительные аналоговые с непосредственным отсчетом. Наносимые условные обозначения», с использованием условных обозна-

чений указываются:

 

-

заводской номер;

-

единица измеряемой величины;

- число фаз измеряемой величины, род тока и количество из-

мерительных механизмов;

-

степень безопасности;

-

спользуемое положение шкалы;

-

класс точности;

С

 

-

спользуемый ГОСТ;

-

с стема пр

ора.

П

нал ч

места на шкале прибора приводится таблица с

метролог ческ ми

ра очими параметрами прибора: цена деления,

ри сопрот вленбе, ндукт вность, диапазон используемых частот: на-

пример, шкала амперметра Э538 (рис. 11.1).

Амперметр Э538 представляет собой электромагнитный аналоговый стрелочный при Аор, используемый для определения величины тока в цепях с переменным или постоянным током. Прибор имеет следующие параметры: класс точности: 0,5%; пределы измерения: 2,5; 5 А; количество делений шкалы: 100 дел.; номинальная частота тока: 45…100…1500 Гц; рабочее положениеДприбора: горизонтальное.

И

Рис. 11.1. Внешний вид шкалы амперметра Э538

352

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]