Успокоители

В измерительных механизмах применяются воздушные и магнитоиндукционные успокоители.

Воздушные успокоители выполняются в виде воздушного крыла (рисунок 7, а) или воздушного поршня (рисунок 7, б). Момент сопротивления является результатом аэродинамического сопротивления перетеканию воздуха из одной полукамеры в другую при перемещении крыла или поршня.

Рисунок 7 – Устройство успокоителей: воздушный поршневой (а), воздушный крыльчатый (б), магнитоиндукционный (в)

Магнитоиндукционные успокоители. Момент сопротивления обусловлен взаимодействием магнитного поля постоянных магнитов с индукционными токами, наводимыми в алюминиевой пластинке (рисунок 7, в).

Основные показатели измерительных приборов

Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой нормированы допустимые погрешности измерительного прибора.

Диапазон показаний – размеченная область шкалы, ограниченная её минимальным (начальным) и максимальным (конечным) возможными значениями измеряемой величины (может быть шире диапазона измерений).

Предел измерений – наименьшее или наибольшее значение диапазона измерений.

Цена деления шкалы – разность значений измеряемой величины, соответствующая двум соседним отметкам шкалы:

. (13)

Чувствительность по измеряемому параметру – отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызвавшему его изменению измеряемой величины. Для приборов с линейной градуировочной характеристикой – это отношение сигнала на выходе к сигналу на входе.

Метрологические показатели измерений

В зависимости от влияющих на работу средств измерения величин различают основную и дополнительную погрешности.

Основная погрешность средства измерения имеет место в нормальных условиях их эксплуатации, то есть значения влияющих на их работу величин находятся в пределах заранее оговоренных диапазонов.

Дополнительная погрешность средств измерения – погрешности, возникающие при выходе влияющих величин за пределы нормальных значений.

В зависимости от способа выражения погрешности средств измерения различают абсолютную, относительную и приведенную погрешности.

Абсолютная погрешность Δx измерений – отклонение результата измерений от истинного (действительного) значения измеряемой величины, выраженное в единицах измеряемой величины:

_.. (14)

Относительная погрешность измерений δ – погрешность измерений, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или истинному значению измеряемой величины, которую выражают в долях или процентах:

. (15)

Приведенная погрешность – выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к некоторому нормирующему значению х_н (верхний предел измерений, диапазон измерений, длина шкалы и др.)

Класс точности – обобщенная метрологическая характеристика средств измерения, определяемая предельными значениями допустимых основных и дополнительных погрешностей. В зависимости от вида погрешностей присущих данному прибору (аддитивная и/или мультипликативная) класс точности прибора определяется следующими способами.

Если прибору присуща только аддитивная погрешность, то класс точности прибора определяется по приведенной погрешности, представляющей собой отношение наибольшей абсолютной погрешности Δx_max к нормирующему значению – конечному значению шкалы прибора:

, (16)

и маркируется на шкале прибора числом из ряда, определенного ГОСТом 8.401-80.

ГОСТ 8.401-80 устанавливает следующие классы точности (1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4; 5; 6)х10ⁿ , где n= 0, -1, -2, -3, ….

Если прибору присуща только мультипликативная погрешность, то класс точности определяется по погрешности чувствительности такого прибора.

, (17)

и маркируется на шкале прибора числом, из ряда определенного ГОСТом, в кружке (например ).

Если же прибору присуща аддитивная и мультипликативная погрешности, то класс точности определяется по приведенной погрешности в конце диапазона и приведенной погрешности в начале диапазона . Маркировка выполняется на шкале прибора в виде отношения двух чисел / из ряда, определенного ГОСТом (например 0,02/0,01).

Зная класс точности прибора, можно определить погрешность измерения.

Например, амперметр класса точности 2,5 и I_ном=5А будет иметь наибольшую абсолютную погрешность:

(А). (18)

Тогда, если амперметр показывает измеряемый ток I_изм=4А, действительное значение измеряемого тока I_ист=4±0,125, а относительная погрешность составит:

. (19)

Если этим же амперметром измерить ток меньшей величины, например I_изм=1А, то относительная погрешность будет:

(%). (20)

Таким образом, при постоянстве абсолютной погрешности на всех участках шкалы прибора относительная погрешность растет к началу шкалы. Поэтому рекомендуется подбирать прибор так, чтобы измеряемая величина не была намного меньше номинального ее значения, указанного на шкале.