 |
|
Регулировка и градуировка средств измерений
Используя методы теории точности, всегда можно найти такие допуски на параметры элементов измерительного прибора, соблюдение которых гарантировало бы и без регулировки получение их с погрешностями, меньшими допустимых пределов. Однако во многих случаях эти допуски оказываются настолько малы, что изготовление прибора с заданными пределами допускаемых погрешностей становится технологически неосуществимым. Выйти из положения можно двумя путями: во-первых, расширить допуски на параметры некоторых элементов приборов и ввести в его конструкцию дополнительные регулировочные узлы, способные компенсировать влияние отклонений этих параметров от их номинальных значений, а во-вторых, осуществить специальную градуировку измерительного прибора.
В большинстве случаев в измерительном приборе можно найти или предусмотреть такие элементы, вариация параметров которых наиболее заметно сказывается на его систематической погрешности, главным образом погрешности схемы, аддитивной и мультипликативной погрешностях.
Аддитивная погрешность – возникает по причине суммирования численных значений и не зависит от значения измеряемой величины.
Мультипликативная погрешность – погрешность, изменяющаяся вместе с изменением значений величины, подвергающейся измерениям.
В общем случае в конструкции измерительного прибора должны быть предусмотрены два регулировочных узла: регулировка нуля и регулировка чувствительности.
Регулировкой нуля уменьшают влияние аддитивной погрешности, постоянной для каждой точки шкалы, а регулировкой чувствительности уменьшают мультипликативные погрешности, меняющиеся линейно с изменением измеряемой величины. При правильной регулировки нуля и чувствительности уменьшается влияние погрешности схемы прибора.
Под регулировкой СИ понимается совокупность операций, имеющих целью уменьшить основную погрешность до значений, соответствующих пределам ее допускаемых значений, путем компенсации систематической составляющей погрешности СИ, т.е. погрешности схемы, мультипликативной и аддитивной погрешностей.
Градуировкойназывается процесс нанесения отметок на шкалы средств измерений, а также определение значений измеряемой величины, соответствующих уже нанесенным отметкам для составления градуировочных кривых или таблиц.
Градуировочная характеристика – зависимость между значениями величин на входе и выходе СИ, полученная экспериментально. Различают следующие способы градуировки.
1). Использование типовых шкал. Для подавляющего большинства рабочих и многих образцовых приборов используют типовые шкалы, которые изготовляются заранее в соответствии с уравнением статической характеристики идеального прибора. Если статическая характеристика линейна, то шкала оказывается равномерной. При регулировке параметрам элементов прибора экспериментально придают такие значения, при которых погрешность в точках регулировки становится равной нулю.
2). Индивидуальная градуировка шкал. Индивидуальную градуировку шкал осуществляют в тех случаях, когда статическая характеристика прибора нелинейна или близка к линейной, но характер изменения систематической погрешности в диапазоне измерения случайным образом меняется от прибора к прибору данного типа (например, вследствие разброса нелинейности характеристик чувствительного элемента) так, что регулировка не позволяет уменьшить основную погрешность до пределов ее допускаемых значений, индивидуальную градуировку проводят в следующем порядке.
На предварительно отрегулированном шриборе устанавливают циферблат с еще не нанесенными отметками. К измерительному прибору подводят последовательно измеряемые величины нескольких наперед заданных или выбранных значений. На циферблате наносят отметки, соответствующие положениям указателя при этих значениях измеряемой величины, а расстояния между отметками делят на равные части.
При индивидуальной градуировке систематическая погрешность уменьшается во всем диапазоне измерения, а в точках, полученных при градуировке, она достигает значения, равного погрешности обратного хода.
3). Градуировка условной шкалы. Условной называется шкала, снабженная некоторыми условными равномерно нанесенными делениями, например, через миллиметр или угловой градус. Градуировка шкалы состоит в определении при помощи образцовых мер или измерительных приборов значений измеряемой величины. В результате определяют зависимость числа делений шкалы, пройденных указателем, от значений измеряемой величины. Эту зависимость представляют в виде таблицы или графика. Если необходимо избавиться и от погрешности обратного хода, градуировку осуществляют раздельно при прямом и обратном ходе.
Если результаты поверки или калибровки перед любой юстировкой или ремонтом указывали на опасность появления значительных погрешностей в измерениях, произведенных с помощью этого оборудования, эксплуатирующая организация должна принять необходимые меры по устранению причин возникновения выявленных погрешностей.
Необходимо отметить, что нередко практикуется схема, при которой ремонт и юстировка осуществляются до проведения каждой периодической поверки. В ряде случаев такой подход оказывается менее затратным, чем поверка, ремонт и снова поверка.
Вопросы для самопроверки:
1. Дать понятие техническому регулированию.
2. Назвать и пояснить принципы технического регулирования.
3. Что такое технический регламент?
4. Дать определение метрологического обеспечения.
5. Что подразумевается под качеством измерений?
6. Понятие жизненного цикла и его основные этапы.
7. Назвать метрологические органы, службы и организации.
8. Полномочия Ростехрегулирования и Государственной метрологической службы.
9. Дать определение государственного метрологического надзора.
10. Что называется государственным метрологическим контролем?
11. Организация и проведение поверок средств измерений.
12. Перечислить виды поверок средств измерений.
13. Какие документы выдаются при проведении поверок?
14. Что такое поверительное клеймо?
15. Калибровка средств измерений и основные отличия от поверки.
16. Регулировка и градуировка средств измерений.
Стандартизация есть сочетание
наилучших качеств изделий
с наилучшими способами производства
Генри Форд