- •Часть I
- •Глава1. Предмет и задачи метрологии
- •1.3 Постулаты теории измерений.
- •Измерение – это нахождение значения физической величины (фв) опытным путем с помощью специальных технических средств (гост 16263-70).
- •Глава 2. История науки и метрологии
- •Глава 3. Основные положения метрологии
- •3.2. Классификация величин
- •Физические величины
- •3.3. Система физических величин и их единиц
- •3.4. Воспроизведение единиц физических величин и передача их размеров.
- •Си для поверки рабочих си и
- •Рабочие си для проведения массовых измерений
- •3.5. Измерение и его основные операции.
- •2 Этап: Планирование эксперимента:
- •3 Этап. Измерительный эксперимент.
- •Глава 4. Основные понятия теории погрешностей.
- •4.1. Вводная часть.
- •Результат измерения, не сопровождаемый указанием интервала значения ошибки, не содержит никакой информации!
- •Действительное значение фв – значение найденное экспериментально и настолько приближающееся к истинному, что может быть использовано вместо него (Ад).
- •Результат измерения представляет собой приближенную оценку истинного значения величины.
- •3.2. Классификация погрешностей
- •1. По способу выражения (записи) различают:
- •3.2. Систематические погрешности
- •Результаты измерения, полученные при наличии систематической погрешности, называются неисправленными.
- •Статистический метод
- •4.3. Случайные погрешности.
- •4.3.1. Общие понятия.
- •4.3.2. Основные законы распределения.
- •Закон равномерной плотности распределения вероятностей.
- •4.3.3. Точечные оценки параметров законов распределения.
- •4.3.4 Доверительный интервал (доверительные оценки)
- •4.3.5 Грубые погрешности и методы их исключения.
- •Глава 5. Обработка результатов измерения
- •5.1. Однократные измерения
- •1 Этап: Определение точечных оценок результатов измерений.
- •2 Этап: Определение закона распределения результатов измерения.
- •3 Этап.
- •Решение:
- •Аппроксимация эмпирических зависимостей методом наименьших квадратов.
- •Для установления математической модели используют пк (в приложении Microsoft Excel, в пакетах Mathkad, Matlab и др.).
- •5.4. Некоторые правила выполнения измерений и представления результатов.
- •Раздел 6. Измерительные сигналы
- •6.1 Классификация сигналов.
- •6.2. Математическое описание сигналов. Параметры измерительных сигналов.
- •Средства измерения и их свойства.
- •Раздел 2. Характеристики измерительных систем.
- •Чувствительность.
- •2. Порог чувствительности.
- •3.Отклик ис на форму сигнала (чувствительность к форме сигнала).
- •4.Разрешающая способность.
- •5.Нелинейность.
- •6.Пределы измерений, динамический диапазон.
- •7.Отклик измерительной системы.
- •Тема 1. Аналоговые измерительные приборы (аип).
- •8.1.Физические основы работы
- •◙ Неподвижную часть; ◙ подвижную часть. Для выполнения измерений необходимо создать: ◙ вращающий момент; ◙ противодействующий момент.
- •8.2.Магнитоэлектрические приборы
- •8.3.Электромагнитные приборы
- •8.4.Электродинамические приборы
- •Погрешность схемы включения ваттметра:
- •8.5.Электростатические приборы
- •8.6.Индукционные приборы
- •9 Регистрирующие приборы (рп)
- •8 Измерительные мосты
- •Измерительные мосты – электрические схемы, составленные из сопротивлений (плеч моста), источника питания и измерительного прибора.
- •Уравновешенные мосты постоянного тока
- •Ток в измерительной диагонали моста:
- •Измерительные мосты переменного тока
- •Общие сведения
- •Электронно-лучевая трубка
- •Математическая модель
- •Устройство и принцип работы
- •Структурная схема эло
- •Развертка в эло
- •Наблюдение формы электрических сигналов
- •Измерение параметров электрических сигналов
- •Алгоритм измерения:
- •Измерение напряжений
- •Измерение токов и сопротивлений
- •Измерение временных интервалов и скорости изменения напряжения
- •Измерение частоты
- •При более сложной фигуре – по точкам касания:
- •Измерение фазового сдвига
- •Измерение коротких импульсов
- •6. Измерительные преобразователи неэлектрических величин.
- •Тема 1: преобразователи перемещений (пп)
- •1.2.Тензопреобразователь
- •Принцип действия
- •Математическая модель: uV s/d, где s и d- площадь и толщина воздушного зазора
- •Тема 2. Измерения механических величин (сил и параметров движения)
- •Математическая модель
- •1.2. Измерение силы струнным датчиком
- •2. Измерение момента сил
- •3. Измерение ускорения
- •Тема 3. Измерение температуры и света
- •2.Термосопротивления (т)
- •Математическая модель
- •3.Пирометр
- •Измерительные системы (ис)
- •Тема 17 телеизмерительные системы (тис)
- •Понятие
- •Особенности ттис 1. Надежны, 2. Помехоустойчивы, 3. Дальность действия – 710 км.
- •Особенности
- •П ринцип действия
- •Особенности
- •Преобразователи следует поверять для получения корректных метрологических характеристик
- •Принцип действия
- •Принцип действия
- •Тема 18 локальные измерительные системы
- •Принцип действия
- •Раздел 2:стандартизация.
- •1. Сущность и основные понятия стандартизации
- •2. Цели и задачи стандартизации
- •3. Объекты стандартизации, их характеристика
- •4. Методы стандартизации
- •5. Общие понятия и структура государственной системы стандартизации рф. Уровни фонда нормативной документации
- •6. Категории и виды стандартов
- •7. Органы и службы стандартизации
- •8. Единая система классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации (ескк тэси)
- •8. Правовые основы стандартизации
- •9. Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований стандартов
- •10. Задачи международного сотрудничества в области стандартизации
- •11. Международная организация по стандартизации
- •12. Региональные организации по стандартизации
- •13. Стандарты на системы качества
- •14. Понятие штрихового кодирования
- •Общетехнические системы национальных и межгосударственных стандартов
- •15. Информационные технологии
- •1. Сущность и значение сертификации
- •2. Основные понятия сертификации
- •3. Цели и принципы сертификации
- •4. Методы сертификации
- •5. Российская система сертификации
- •6. Значение сертификации систем качества
- •7. Правовая основа сертификации в россии и за рубежом
Принцип действия
К поочередно подключает измеряемые величины к АЦП, тот преобразует их в совокупность импульсов, где записано значение величины в двоичном коде. Эта совокупность передается в КС.
Кроме того, при каждом цикле К в КС подается синхроимульс.
Схема приемной части Вариант (более современный):
КС
Принцип действия
синхроимпульс приводит РК в исходное положение, затем РК поочередно подключает КС к каналам величин. Затем – индикация или запоминание значений величин или обработка их ЭВМ.
Тема 18 локальные измерительные системы
автоматического контроля; технической диагностики;
измерительно-вычислительные комплексы
1. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ (САК)
Понятие
САК – совокупность элементов, вырабатывающих и представляющих информацию об исправности или неисправности объекта контроля.
1.2. САК одного параметра
Н
азначение
– определить и показать допустимо или
недопустимо значение контролируемой
величины
Принцип действия
контролируемый параметр измеряется, преобразуется в унифицированный сигнал (например, напряжение в диапазоне 010 В) и сравнивается с допустимым значением (значением нормы). Результат сравнения представляется индикатором (светом, цветом, звуком).
1.3. САК многих параметров
Назначение – определять и показывать допустимость одновременно нескольких параметров объекта.
Схема
П
ринцип
действия
– тот же, что и одного параметра. Общим
может быть устройство задания значений
нормы.
УС
– устройство сравнения УИ
– устройство индикации
1.4. САК с дискретным контролем
Назначение – сократить количество элементов САК
С
хема
Принцип действия
Коммутаторы К поочередно подключают значение контролируемого параметра и соответствующее ему значение нормы к УС. УИ представляет результат сравнения.
Особенность дискретных САК
Длительность цикла К должна быть увязана с динамическими свойствами объекта, иначе авария может произойти за отрезок времени между моментами контроля
2. СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ (СТД)
2.1. Диагностирующие СТД
Назначение Обнаружение неисправности узла или элемента
Схема идеи диагностики
П
ринцип
действия: реакция ОД на СС
сравнивается со значением нормы (тем,
которое должно быть при исправном ОД).
УИ представляет результат сравнения.
С
хема
СТД диагностирующего
ГСС – генератор стимулирующих сигналов (СС), например, напряжений;
Пс – преобразователь СС, например, 10 В в 100 В, необходимые для проверки сопротивления резистора;
Пр – преобразователь реакции ОД, например, тока 10 А через резистор в напряжение 010 В для входа в УС;
Кс, Кр – коммутаторы,
УС, УИ – устройства сравнения и индикации.
Принцип действия
Кд поочередно подключает СС к различным элементам ОД, Кр подключает реакцию этого
элемента к УС, результат сравнения («исправно» – «неисправно») представляется УИ.
3. ДИАГНОСТИКА СПЕКТРАЛЬНЫМ (ГАРМОНИЧЕСКИМ) АНАЛИЗОМ (СА)
Понятие СА – представление периодической зависимости в виде спектра – совокупности гармоник. То же – разложение в ряд Фурье. То же - разложение в гармонический ряд.
И
ллюстрация
50 Гц
=
=
t
В диагностике эту совокупность еще называют «спектральным портретом»
Сравнение спектрального портрета объекта, работающего ненормально со спектральным портретом, соответствующим нормальной работе, дает информацию о неисправном элементе.
Н
апример
Принцип действия
Напряжение, ток, вибрация диагностируемого объекта раскладываются на гармоники, получается спектральный портрет. Он сравнивается со спектральным портретом нормально работающего объекта. Если совпадает – исправен, если не совпадает – по различиям судят о причине неисправности.
