Образцовые приборы и оборудование, необходимые для поверки средств измерения уровня.Алгоритм поверки или калибровки средств измерения уровня23.03

Лекция на тему: Образцовые приборы и оборудование, необходимые для поверки средств измерения уровня

Оборудование образцовое для поверки малых давлений

Метрологическое оборудование, используемое для поверки малых давлений - это специфичный тип приборов, который должен отвечать ряду требований:

1. во-первых, образцовое оборудование должно находиться в исправном рабочем состоянии, а надежность прибора необходимо подтвердить действующим свидетельством о прохождении государственной поверки и наличием пломбы.

2. во-вторых, погрешность эталонного прибора не должна превышать одной четверти от погрешности проверяемого устройства.

Образцовое оборудование для поверки малых давлений включает в себя несколько типов приборов, выполняющих различные функции:

• Напоромеры, которые определяют уровень давления рабочей среды. Их модификации могут использоваться как в передвижных, так и стационарных системах для поверки и настройки показывающего оборудования.

• Тягомеры, которые могут выступать в качестве альтернативы для ртутных и водяных эталонных манометров.

• Калибраторы давления, применяющиеся для настройки и регулирования датчиков давления и разности давлений.

• Прессы, используемые для установки нужного уровня гидравлического или пневматического давления.

Типы рабочей среды различны: приборы предназначены для работы с водой, маслами, спиртами, воздушным потоком.

Поверка приборов с помощью калибраторов более производительна, легче поддаётся автоматизации, в связи с ней методы второй группы постепенно начин занимать ведущее положение в системе метрологического обеспечения амперметров и вольтметров.

При поверке аналоговых приборов из методов I группы, самых простых, не требующих больших затрат является метод непосредственного сличения с использованием аналогового образца прибора прямого действия.

Выбор образцового прибора определяется необходимым соотношением основной погрешности образцового прибора и поверяемого. Это соотношение согласно ГОСТ 8.497-83 должно быть не более 1:5, т.е. погрешность образцового прибора должна быть в 5 раз ниже погрешности поверяемого.

При поверке амперметров и вольтметров класса точности 0,5 и более точных допускается соотноше­ние 1:3. При поверке приборов класса точности 1.0 и менее точных допускаются соотношения 1:4. Пределы измерений образцового и поверяемого приборов желательно иметь одинаковыми.

Можно использовать образцовые приборы с большим пределом измерений, чем у поверяемых, но в этом случае они должны иметь более высокий класс точности Класс точности образцового прибора можно рассчитать по формуле :

где , - класс точности образцового и поверяемого приборов соответственно;

- требуемое соотношение (1:5, 1:4 или 1:3);

и -нормирующие значения поверяемого и об­разцового приборов соответственно.

При наличии образцового прибора кл.0,1 и источников можно поверять приборы кл.0,5 и более грубы: на = и ~ токе.

Метод непосредственного сличения имеет недостатки

- низкая производительность;

- не поддаётся автоматизации;

- повышенная утомляемость оператора.

Существенное повышение точности поверки и её производительности достигается при использовании в качестве образцовых приборов цифровых приборов.

Цифровые вольтметры и милливольтметры постоянного тока классов точности 0,005-0,05 обеспечивают поверку практически всех типов аналоговых приборов

Наибольшее распространение при поверке приборов классов точности 0,1-0,5 на = и ~ токе, а также менее точных приборов получил компенсационный, метод поверки. Этот метод реализуется путём сравнения показаний поверяемого прибора с показаниями образца прибора сравнения – ПОТЕНЦИОМЕТРА = тока (или компенсаторы на ~ токе).Потенциометры и компенсаторы как правило, входят в состав поверочных установок.

В настоящее время государственные и ведомственные метрологические службы оснащаются высокопроизводительными средствами поверки нового положения использованием микропроцессоров и управляющих ЭВМ. Наряду с освоением новых автоматизированных установок на базе образцовых измерительных приборов ос­новное внимание уже сейчас направлено на создание средств поверки на базе образцовых мер электрических величин.

Особенности поверки аналоговых приборов со стрелочной индикацией и цифровых приборов

При поверке аналоговых приборов, кроме удовлетворения требования по классу точности образцового бора, необходимо ещё правильно выбирать систему образцового прибора.

Дело в том, что разные системы измерительных приборов по разному реагируют на постоянную и переменную часть напряжения.

Поэтому, если при поверке в качестве измерительного сигнала (воздействия) будет напряжение на ходе калибратора, выполненного по схеме с выпрямителем и фильтром, то в этом напряжении будет обязательно постоянная и переменная составляющая

Если в этом случае прибор магнитоэлектрической система будет реагировать только на U₀ , а прибор электродинамической, ферродинамической и др.систем - на действующее значение сигналов.

Поэтому неравенство вызовет методическую погрешность, если один из приборов, например испытуемый будет магнитоэлектрическим, а другой, образцовый - электродинамическим.

Поэтому неравенство вызовет методическую погрешность, если один из приборов, например испытуемый будет магнитоэлектрическим, а другой, образцовый - электродинамическим.

Поэтому существует ограничения:

1) нельзя применять магнитоэлектрические образцовы приборы для поверки приборов других систем;

2) нельзя применять образцовые приборы других систем для поверки магнитоэлектрических приборов.

Если коэффициент переменной составляющей мал (менее 0.05%), то выбор системы образцового прибора практически ничем не ограничен. При поверке приборов на ~ токе выбор системы образцового прибора должен учитывать диапазон частот и коэффициент формы кривых тока и напряжения.

В области частот до 50 Гц предпочтение следует отдать электродинамическим приборам класса точности 0.1; 0.2 как наиболее точным (Д5054, Д5055 и др. )

При поверке киловольтметров на = и ~ токе, также вольтметров в широком диапазоне частот целе­сообразно использовать образцовые электростатические вольтметры, например, типа С502.

При поверке стрелочных приборов одной из особенностей является то, что для каждой числовой области рассчитывают 2 значения погрешности Δ_в

- ситема будет реагировать только на U₀, а прибор электродинамической, ферродинамической и др.систем - на действующее значение сигналов

Поэтому неравенство вызовет методическую погрешность, если один из приборов, например испытуемый, будет магнитоэлектрическим, а другой, образцовый - электродинамическим. С учетом этого существует ограничение;

1) нельзя применять магнитоэлектрические образцовые приборы для поверки приборов других систем;

2) нельзя применять образцовые приборы других систем для поверки магнитоэлектрических приборов.

Если коэффициент переменной составляющей мал (менее 0,05%), то выбор системы образцового прибора практически ничем не ограничен. При поверке приборов на ~ токе выбор системы образцового прибора должен учитывать диапазон частот и коэффициент формы кривых тока и напряжения.

В области частот до 50 Гц предпочтение следует отдать электродинамическим приборам класса точности 0.1, 0.2, как наиболее точным (Д5054, Д5055 и др.)

При поверке киловольтметров на = и ~ токе, также вольтметров в широком диапазоне частот целе­сообразно использовать образцовые электростатические. вольтметры, например, типа С502.

При поверке стрелочных приборов одной из особенностей является то, что для каждой числовой области рассчитывают 2 значения погрешности Δ_в – при увеличении показаний, и Δ_н - при уменьшении ни одна из этих погрешностей не должна превышать предела допускаемой основной погрешности.

При использовании в качестве образцовых СИ цифровых измерительных приборов возникает ряд особенностей, которые следует учитывать при поверке:

1. Прежде всего поверку осуществлять после прогрева прибора, так как в процессе нагрева погрешность цифрового прибора может изменяться в несколько раз.

2. Из-за большого входного сопротивления (10⁵ – 10⁹ Ом) цифровые приборы подвержены влиянию маломощных помех и наводок на входную цепь, которые не вызывают изменений показаний поверяемых аналоговых приборов. Одной из причин этого является паразитные связи через сопротивление изоляции, ёмкость между цепью питания цифрового вольтметра и его корпусом, общую сеть, питающую вольтметр и источник напряжения, подаваемого па входы поверяемого и образцово приборов.

Наиболее распространенным методом борьбы с помехами ЦП являются:

1. Использование источников напряжения с низким выходным сопротивлением.

2. Применение разделительных сетевых трансформаторов с отдельными экранированными обмоткам для питания образцовых цифровых приборов и другой аппаратуры,

3. Тщательное заземление корпусов и экранов всех узлов аппаратуры.

При выборе образцового цифрового прибора необходимо так же учитывать на какое значение (мгновенное, среднее, действующее) измеряемого напряжения реагирует прибор. Наиболее удобным для использования в качестве образцовых является дифференциальный цифровой вольтметр типа В3-58, имеющий преобразователи и действующего среднего значения в постоянное напряжение. Основная погрешность – 0.03+0.1%.