Tabia za metrological za vyombo vya kupimia. Huduma ya metrolojia ya serikali. Metrology, mbinu na vyombo vya vipimo vya kiufundi

Tuma kazi yako nzuri katika msingi wa maarifa ni rahisi. Tumia fomu iliyo hapa chini

Kazi nzuri kwa tovuti">

Wanafunzi, wanafunzi waliohitimu, wanasayansi wachanga wanaotumia msingi wa maarifa katika masomo na kazi zao watakushukuru sana.

UTANGULIZI

Historia nzima ya wanadamu imekuwa na inaambatana na matumizi ya vipimo: bila wao, hakuna kitu kinachowezekana. ugunduzi wa kisayansi, uvumbuzi. Pia M.V. Lomonosov aliandika: "Kupima kupitia jiometri, kutegemea mechanics, kuangalia nje kupitia macho." Vipimo ndio chanzo cha maarifa yetu ya kisayansi. "Katika fizikia kuna tu ambayo inaweza kupimwa" (Max Planck).

Uzalishaji wa bidhaa za viwandani unaambatana na idadi kubwa kila aina ya vipimo. Kupitia vipimo, kufuata kwa sehemu za viwandani na bidhaa kwa ujumla na mahitaji ya nyaraka za kubuni imedhamiriwa. Inakadiriwa kuwa sehemu ya gharama za vifaa vya kupimia ni angalau 15% ya gharama za vifaa katika uhandisi wa mitambo na zaidi ya 25% katika vifaa vya elektroniki vya redio, utengenezaji wa ndege, kemikali na tasnia zingine.

Uboreshaji wa ubora wa bidhaa unatokana kwa kiasi kikubwa na jinsi huduma ya upimaji wa biashara inavyopangwa. Haiwezekani kusimamia hili au mchakato huo bila kufuatilia viashiria vyake.

Uboreshaji wa teknolojia ya kipimo, iliyoonyeshwa katika kuongezeka kwa usahihi wa kipimo na kuundwa kwa mbinu mpya na vyombo, huchangia mafanikio mapya katika sayansi.

Kwa mfano, ongezeko la usahihi wa kupima kwa ishara moja lilisababisha ugunduzi mwaka wa 1892-1984. gesi mpya ya argon, ambayo hapo awali, kutokana na vipimo visivyo sahihi, haikuweza kugunduliwa. Kuanzishwa kwa darubini katika mazoezi ya majaribio kuliunda fursa za kipekee za utafiti wa vijidudu na kusababisha kuundwa kwa microbiolojia. Mara nyingi haja ya kujifunza matukio fulani inahitaji kuundwa kwa vifaa vipya, vya juu zaidi. Ugunduzi mpya katika sayansi, kwa upande wake, husababisha uboreshaji wa mbinu za kipimo, na pia kuunda vyombo vipya.

Majaribio ya kwanza ya masomo ya kiasi cha matukio ya umeme katika asili yalihitaji kuundwa kwa vyombo maalum vya kupimia kwa kusudi hili. Nyuma mnamo 1744 M.I. Lomonosov alionyesha wazo la kushangaza kwamba "umeme unaweza kupimwa." Kwa kusudi hili, yeye, pamoja na G.V. Richman aliunda chombo cha kwanza cha kupimia umeme duniani - "pointer nguvu ya umeme", ambayo ilikuwa na pointer na mizani.

Baadaye, kama nadharia ya umeme inavyoendelea, sheria mpya ziligunduliwa, kwa msingi ambao mbinu mpya za kipimo na vyombo vilitengenezwa, na mazoezi ya kipimo yaliboreshwa.

Kabla ya ufunguzi wa redio A.S. Popov, kipimo kilichotengenezwa tu katika eneo hilo mkondo wa moja kwa moja na masafa ya chini. Lakini tayari mnamo 1905 A.S. Popov alipendekeza daraja la kutofautisha la kupima uwezo mdogo, ambalo lilitumika kuzingatia ushawishi wa wizi kwenye operesheni. antena za meli. Katika mwaka huo huo, katika mkutano wa idara ya fizikia ya Jumuiya ya Kimwili ya Kemikali ya Urusi, alitoa ripoti "Juu ya kuamua urefu wa mawimbi na kipindi cha oscillation," ambayo aliripoti juu ya mawimbi ya resonant ambayo alikuwa amegundua.

Pamoja na ujio wa vyombo vya kupimia na maendeleo ya mbinu za kipimo, eneo jipya sayansi - metrology - kama sayansi ya vipimo sahihi.

D.I. alitoa mchango mkubwa katika maendeleo ya metrolojia ya ndani. Mendeleev, ambaye mnamo 1893 aliongoza Chumba Kuu cha Uzito na Vipimo, ambaye majukumu yake yalijumuisha sio tu kuhifadhi viwango na kuhakikisha uhakiki wa vyombo vya kupimia dhidi yao, lakini pia kufanya utafiti wa kisayansi katika uwanja wa metrology. Vyumba vya uthibitishaji vya ndani vilianza kuundwa.

Msomi M.V. anatambuliwa kama mwanzilishi wa teknolojia ya kupima redio ya ndani. Shuleikin, ambaye aliandaa maabara ya kwanza ya kiwanda kwa ajili ya utengenezaji wa vyombo vya kupimia redio mwaka 1013. Msomi L.I. alitoa mchango mkubwa katika ukuzaji wa vipimo vya redio. Mandelstam, ambaye aliunda mfano wa oscilloscope ya kisasa ya elektroniki mwanzoni mwa karne ya 20.

Msingi wa kinadharia wa vipimo ni metrology - sayansi ya vipimo, mbinu na njia za kuhakikisha umoja wao na mbinu za kufikia usahihi unaohitajika.

Wazo la "kipimo" linapatikana katika sayansi mbalimbali(hisabati, fizikia, kemia, saikolojia, uchumi, nk), lakini katika kila moja yao inaweza kufasiriwa tofauti. Katika hili kitabu cha kiada Matatizo tu yanayohusiana na vipimo vya kiasi cha kimwili katika uwanja wa umeme wa redio huzingatiwa.

Hizi ni pamoja na:

· kipimo cha vigezo vya sehemu au vipengele vinavyounda kitu kilichopimwa;

· kipimo cha hali sehemu za mtu binafsi, nodi na kitu kizima kilichopimwa;

· urekebishaji au kuangalia urekebishaji wa mizani ya ala mbalimbali;

· kuchukua sifa zinazoamua sifa za vyombo na vifaa;

· uamuzi wa upotoshaji wa ishara wanapopitia vifaa mbalimbali;

· kipimo cha vigezo vya ishara zilizobadilishwa;

· kipimo cha nguvu za uwanja wa sumakuumeme, muhimu na inayoingilia;

· kutafuta hitilafu katika vifaa vya redio na kuamua asili yao.

Kwa kuongeza, hii inajumuisha makosa ya kipimo, mbinu za kuzizingatia na kuzipunguza, na kutathmini matokeo ya kipimo.

1. MASHARTI NA UFAFANUZI WA MSINGI KATIKA UWANJA WA MTOLOJIA

Katika sayansi yoyote, tafsiri ya kiholela ya maneno yaliyotumiwa haikubaliki. Istilahi katika uwanja wa metrology inadhibitiwa na GOST 16263-70 "GSM. Metrolojia. Masharti na Ufafanuzi". Kwa kila dhana, neno moja sanifu huanzishwa na kupewa ufafanuzi ufaao.

Metrology ni sayansi ya vipimo, mbinu na njia za umoja wao na mbinu za kufikia usahihi unaohitajika. Katika suala hili, kazi kuu za metrology zinaweza kutengenezwa: masuala ya kinadharia kuhakikisha usawa wa vipimo na kufikia usahihi unaohitajika; uanzishwaji wa sheria za lazima, mahitaji na hatua za shirika zinazolenga kufikia malengo haya.

Kuna metrolojia ya kinadharia na ya kisheria.

Upimaji wa kinadharia ni pamoja na ukuzaji na uboreshaji misingi ya kinadharia vipimo na vifaa vya kupimia, misingi ya kisayansi ya kuhakikisha usawa wa vipimo nchini. Ni pamoja na shida kuu zifuatazo:

maendeleo nadharia ya jumla vipimo na nadharia ya makosa, ikiwa ni pamoja na kuundwa kwa mbinu mpya za kipimo na maendeleo ya njia za kuondoa au kupunguza makosa;

· kuunda na kuboresha mifumo ya vitengo vya kiasi cha kimwili;

· uundaji na uboreshaji wa mfumo wa viwango;

· uundaji na uboreshaji wa msingi wa kisayansi wa kuhamisha saizi za vitengo vya idadi halisi kutoka kwa viwango hadi zana za kupimia.

metrolojia ya kisheria ni sehemu ya metrolojia inayojumuisha mchanganyiko wa uhusiano na kutegemeana kanuni za jumla, mahitaji na kanuni, pamoja na masuala mengine yanayohitaji udhibiti na udhibiti wa serikali, yenye lengo la kuhakikisha usawa wa vipimo na usawa wa vyombo vya kupimia. Kazi zake kuu:

· uundaji na uboreshaji wa mfumo viwango vya serikali, ambayo huanzisha sheria, mahitaji na viwango vinavyoamua shirika na mbinu ya kazi ili kuhakikisha usawa na usahihi wa vipimo;

· mpangilio na utendaji kazi wa utumishi wa umma husika.

Madhumuni ya kipimo ni kuamua ukubwa wa kiasi, na matokeo ya kipimo lazima yaonyeshwa kama nambari.

Inawezekana maelezo ya kazi ya neno "kipimo", kulingana na angavu yetu, ni: "Kipimo ni upataji wa habari." Moja ya vipengele muhimu zaidi vya kipimo ni ukusanyaji wa taarifa. Hii ina maana kwamba matokeo ya kipimo lazima yaelezee hali au jambo katika ulimwengu unaotuzunguka ambalo tunapima. Ingawa upatikanaji wa habari ni dhahiri, ni muhimu tu, lakini haitoshi, kufafanua kipimo: wakati mtu anasoma kitabu cha maandishi, hujilimbikiza habari, lakini haifanyi kipimo. Kipengele cha pili cha kipimo ni kwamba ni lazima kuchagua. Inaweza tu kutupa taarifa kuhusu kile tunachotaka kupima (idadi inayopimwa), lakini haituambii chochote kuhusu hali au matukio mengine mengi yanayotuzunguka. Kipengele cha tatu ni kwamba kipimo lazima kiwe lengo. Matokeo ya kipimo haipaswi kutegemea mwangalizi. Mtazamaji yeyote lazima atoe habari sawa kutoka kwa vipimo na kufikia hitimisho sawa.

Kipimo ni seti ya shughuli zinazohusisha matumizi ya kifaa cha kiufundi ambacho huhifadhi kitengo wingi wa kimwili, ambayo inajumuisha kulinganisha (kwa uwazi au kwa uwazi) kiasi kilichopimwa na kitengo chake ili kupata thamani ya kiasi hiki (au maelezo juu yake) katika fomu inayofaa zaidi kwa matumizi.

Kiasi cha kimwili ni tabia ya moja ya mali ya kitu cha kimwili, kinachojulikana katika hali ya ubora kwa vitu vingi vya kimwili ( mifumo ya kimwili, majimbo yao na michakato inayotokea ndani yao), lakini kwa kiasi cha mtu binafsi kwa kila kitu.

Mchakato wa kipimo unajumuisha kulinganisha kiasi kilichopimwa na thamani fulani iliyochukuliwa kama kitengo.

Matokeo ya kipimo ni nambari inayoonyesha uwiano wa thamani ya kiasi kilichopimwa kwa kitengo cha kipimo.

Kipimo cha kipimo ni kiasi cha kimwili na thamani ya nambari"1", ikichukuliwa kama msingi wa kulinganisha na idadi ya aina sawa. Vitengo vya kipimo vinagawanywa katika msingi na inayotokana. Ili kuweza kulinganisha matokeo ya vipimo vilivyofanywa katika wakati tofauti na katika maeneo mbalimbali, mfumo wa vitengo umeanzishwa na sheria (GOST 8.417-81 GSI). Tumekubali Mfumo wa kimataifa vitengo (SI), iliyojengwa kwa vitengo saba vya msingi: mita, kilo, pili, ampere, candela, kelvin, mole. Kulingana na maadili haya, vitengo vya SI vinavyotokana vinaundwa (Jedwali 1.1).

Jedwali 1.1 - vitengo vya SI vinavyotokana

m -1хkgхs-2

m -2хkgхs-2

m -2хkgхs-3

m 2хкгхс3хА-1

m -2хкгхс-3хА-2

m 2хкгхс-2хА-2

m -2хkg-1хc3хА2

m 2хкгхс-2хА-1

m2xkgxs-2xA-2

m-2khkdhsr

Becquerel

Katika teknolojia ya mawasiliano, decibel ya kitengo cha logarithmic isiyo ya kimfumo (DB) hutumiwa sana, kwa msaada wa ambayo maadili ya jamaa ya faida, attenuation, upotoshaji usio na mstari, sifa zisizo sawa.

1 dB ni sawa na logi 10 ya uwiano wa kiasi cha nishati mbili za jina moja (nguvu, nishati) na P1/P2 = 101/10 = 1.259. Kwa kiasi cha "nguvu" (voltage, sasa, nguvu ya shamba) 1 dB ni sawa na logi 20 ya uwiano wao, ikiwa U1/U2 = 101/20 = 1.22.

Ili kuelezea tofauti ya kiasi kati ya idadi ya jina moja, dhana ya ukubwa wa kiasi cha kimwili hutumiwa - maudhui ya kiasi katika kitu hiki mali zinazohusiana na dhana ya "kiasi cha kimwili". Ukubwa wa wingi upo kwa upendeleo, bila kujali ikiwa tunaijua au la, ikiwa tunaweza kuipima au la.

Kipimo cha kiasi cha kimwili ni usemi katika mfumo wa monomial ya nguvu, inayoundwa na bidhaa za alama za kiasi cha kimwili katika mamlaka mbalimbali na kuonyesha uhusiano wa kiasi fulani cha kimwili na kiasi cha kimwili kinachokubaliwa katika mfumo fulani wa kiasi kama msingi. , na yenye mgawo wa uwiano sawa na mmoja.

Si kila kiasi cha kimwili kinaweza kupimwa, kwa kuwa si kila kiasi cha kimwili kinaruhusu kulinganisha maadili yake. Kiasi kinachoweza kupimika kinaweza kuwa kile ambacho ufafanuzi wake unamaanisha dhana za "zaidi" na "chini" na uwezekano wa kulinganisha maadili. Kwa wazi, thamani iliyopimwa inaweza kuchukua thamani "0".

Idadi nyingi za kimwili zinakidhi mahitaji haya. Kwa mfano, wingi, urefu, inductance, upinzani, nk. Lakini kiasi kama vile ugumu unahitaji ufafanuzi maalum. Kwa kweli, ikiwa tunahukumu ugumu kwa ikiwa mikwaruzo kwenye kitu cha jaribio huacha almasi, corundum, topazi, quartz, feldspar, nk, kama ilivyo kawaida katika madini, basi ufafanuzi kama huo wa ugumu hauna. vipengele muhimu kutekeleza kipimo. Lakini ufafanuzi wa Brinell, kulingana na ambayo ugumu hupimwa na kipenyo cha unyogovu katika kitu cha mtihani, kilichopatikana chini ya hali inayojulikana, tayari inakidhi mahitaji ya kupima.

Thamani ya sifuri kwa idadi ya matukio ni ya masharti. Kwa mfano, wakati wa kupima kiwango cha joto la miili, tunalazimika kukubaliana juu ya "hatua ya kumbukumbu" ( thamani ya sifuri) na, kwa asili, usipime joto la mwili, lakini tu muda wa hali ya joto, tofauti ya joto.

Ufafanuzi wa juu wa mchakato wa kipimo unadhani kuwa kipengele cha lazima cha mchakato huu ni kitengo cha kipimo.

Yote yaliyo hapo juu yanachukua uhalali wa istilahi iliyopitishwa na uwepo unaohusishwa wa dhana kama vile umoja wa vipimo na usawa wa vyombo vya kupimia.

Umoja wa vipimo ni hali ya vipimo ambayo matokeo yao yanaonyeshwa katika vitengo vya kisheria na makosa ya kipimo yanajulikana kwa uwezekano fulani.

Sawa ya vyombo vya kupimia ni hali ya vyombo vya kupimia, vinavyojulikana na ukweli kwamba vinahesabiwa katika vitengo vya kisheria na mali zao za metrological kuzingatia viwango.

Ili kuandaa kuhakikisha usawa wa vipimo na usawa wa vyombo vya kupimia, huduma ya metrological imeundwa nchini.

Huduma ya metrolojia ni mtandao wa miili ya serikali na idara na shughuli zao zinazolenga kuhakikisha usawa wa vipimo na usawa wa vyombo vya kupimia nchini. Miili hii inasimamia hali ya vyombo vya kupimia na kuhakikisha uhamisho wa ukubwa wa vitengo vya kiasi cha kimwili kutoka kwa viwango hadi vyombo vya kupima kazi.

Kipimo chochote lazima kifikiriwe mapema na mpango wa kipimo lazima ufanyike. Katika suala hili, nadharia ya vipimo huleta dhana kama mbinu ya kipimo.

Mbinu ya kipimo - utaratibu wa kina wa mchakato wa kipimo na mzunguko uliochaguliwa na seti ya vyombo, ikiwa ni pamoja na sheria, mlolongo wa shughuli, idadi ya vipimo, nk. Kuhusiana na mpango huo wa kipimo na seti fulani ya vifaa, mbinu tofauti zinawezekana, na kinyume chake, kufanya vipimo kwa kutumia mbinu moja, unaweza kutumia. miradi mbalimbali vipimo na vifaa.

Katika mchakato wa kupima au kuweka vigezo vya vyanzo vya ishara, operator huchukua usomaji au usomaji.

Kuhesabu ni nambari iliyoonyeshwa na kiashirio cha kifaa. Katika vyombo vya pointer, hesabu ni nambari iliyoandikwa kwenye mgawanyiko wa mizani ambayo mshale umewekwa; katika digital - nambari inayoonekana kwenye jopo la mbele kwa namna ya namba zinazowaka; wakati mwingine hesabu ni nambari iliyoandikwa kwenye mgawanyiko wa piga iliyo kinyume na mstari wa nywele.

Kiashirio ni kiasi cha kimaumbile kinacholingana na usomaji. Usomaji unapatikana kwa kuzidisha usomaji kwa sababu ya ubadilishaji.

Kwa mfano, ikiwa usomaji kwenye kiwango cha voltmeter ni 20 V, swichi ya "Multiplier" imewekwa dhidi ya 0.1, basi usomaji wa kifaa utakuwa 2 V.

2. UTENGENEZAJI WA VIPIMO

Habari iliyopatikana wakati wa mchakato wa kipimo inaitwa habari ya kipimo.

Kulingana na njia ya kupata habari ya kipimo, vipimo vinagawanywa kuwa moja kwa moja, isiyo ya moja kwa moja, ya jumla na ya pamoja.

Kipimo cha moja kwa moja ni kipimo ambacho thamani inayotakiwa ya kiasi halisi hupatikana moja kwa moja kutoka kwa data ya majaribio (kwa mfano, kupima sasa na ammeter). Kihesabu, vipimo vya moja kwa moja vinaweza kuandikwa na fomula ya msingi

ambapo Q ni thamani inayotakiwa (ya kweli) ya wingi wa kimwili;

X ni thamani ya kiasi halisi kinachopatikana kwa kuipima na kuitwa matokeo ya kipimo.

Upimaji usio wa moja kwa moja ni kipimo ambacho thamani inayotakiwa ya kiasi inapatikana kwa misingi ya uhusiano unaojulikana kati ya kiasi hiki na kiasi kinachowekwa kwa vipimo vya moja kwa moja. Vipimo visivyo vya moja kwa moja vinaonyeshwa na formula ifuatayo:

Q = F(X1 X2,... Xm) (2.2)

ambapo X1 X2, ... Xm ni matokeo ya vipimo vya moja kwa moja vya kiasi kinachohusiana na kinachojulikana utegemezi wa kazi F na thamani inayotakiwa ya kiasi kilichopimwa Q (kwa mfano, wakati wa kupima upinzani kwa kutumia njia ya ammeter-voltmeter, matokeo ya vipimo vya moja kwa moja ni voltage na ya sasa, na matokeo ya vipimo vya moja kwa moja itakuwa upinzani unaopatikana kulingana na sheria ya Ohm) .

Vipimo vya jumla ni vipimo vya wakati mmoja vya idadi kadhaa ya jina moja, ambayo maadili yanayotakiwa ya idadi huamuliwa kwa kutatua mfumo wa hesabu zilizopatikana kutoka kwa vipimo vya moja kwa moja. michanganyiko mbalimbali kiasi hiki (kwa mfano, kuamua wingi wa uzito wa mtu binafsi katika seti kulingana na wingi unaojulikana wa mmoja wao).

Vipimo vya pamoja ni vipimo vya idadi mbili au zaidi ya majina tofauti yaliyofanywa wakati huo huo ili kuamua uhusiano kati yao (kwa mfano, kuchukua tabia ya sasa ya voltage ya diode).

Vipimo limbikizi vinatokana na milinganyo inayojulikana inayoakisi mseto wa kiasi kiholela, na vipimo vya pamoja hutegemea milinganyo inayoakisi kuwepo kwa uhusiano kati ya kiasi kilichopimwa.

Ikiwa kiasi kilichopimwa kinabaki mara kwa mara wakati wa mchakato wa kipimo, vipimo huitwa tuli; ikiwa inabadilika, huitwa nguvu. Vipimo vya nguvu vinaweza kuendelea (ikiwa njia za kiufundi huruhusu ufuatiliaji wa mara kwa mara wa maadili ya kiasi kilichopimwa) na tofauti (ikiwa maadili ya kiasi kilichopimwa yanarekodiwa tu kwa pointi tofauti kwa wakati).

Kulingana na njia ya kuelezea matokeo, vipimo vinagawanywa kuwa kamili na jamaa.

Kipimo kamili - kipimo kulingana na vipimo vya moja kwa moja vya idadi moja au zaidi ya msingi na (au) matumizi ya maadili ya viunga vya kimwili. Matokeo ya kipimo yanaonyeshwa moja kwa moja katika vitengo vya wingi wa kimwili.

Kipimo cha jamaa - kipimo cha uwiano wa wingi na wingi wa jina moja, ambalo lina jukumu la kitengo, au mabadiliko ya kiasi kuhusiana na wingi wa jina moja, lililochukuliwa kama la awali (kwa mfano; kufafanua faida kama uwiano wa volti kwenye pembejeo na pato la kifaa). Thamani inayopatikana kutokana na vipimo linganishi inaweza kuwa isiyo na kipimo au kuonyeshwa kwa vitengo vya logarithmic (bel, oktava, muongo) na vitengo vingine vya jamaa.

Kulingana na hali ambayo huamua usahihi wa matokeo, vipimo vinagawanywa katika madarasa matatu:

1). kupima usahihi wa juu zaidi unaowezekana kwa kiwango cha sasa cha teknolojia:

· rejeleo (usahihi wa juu zaidi wa kuzaliana kwa saizi ya kawaida hupatikana);

· vipimo vya vipengele vya kimwili;

· astronomia;

2). vipimo vya udhibiti na uthibitishaji - vipimo, makosa ambayo haipaswi kuzidi fulani kuweka thamani. Kwa vipimo vile, vyombo vya kupimia vya mfano hutumiwa, na vipimo wenyewe vinafanywa katika maabara maalum;

3). vipimo vya kiufundi (kufanya kazi) - vipimo ambavyo makosa ya matokeo ya kipimo imedhamiriwa na sifa za chombo cha kupimia. Vyombo vya kupimia vinavyotumiwa kwa kusudi hili huitwa vyombo vya kufanya kazi.

Kwa upande wake, vipimo vya kiufundi imegawanywa katika uendeshaji, kutumika kudhibiti vifaa vya uendeshaji na kufanywa na vyombo vya kupimia vya kawaida vya kiwanda; uzalishaji, uliofanywa katika warsha na kutumika kupima vigezo vya sehemu ambazo vitengo na vitengo vya vifaa vinakusanyika; vipimo vya modes zilizowekwa katika vitalu na nodes; kuchukua sifa za vipengele hivi na kifaa nzima kwa ujumla; vipimo wakati wa ufungaji, marekebisho na marekebisho; vipimo katika vipimo vya kukubalika vya bidhaa za kumaliza, mitambo na vitu na kufanywa hasa na vyombo vya kupimia vya kawaida; maabara, zinazozalishwa saa utafiti wa kisayansi na uundaji wa mifumo, vifaa na vifaa vipya.

3. UTENGENEZAJI WA VYOMBO VYA KUPIMA

Chombo cha kupimia - njia za kiufundi(au changamano yake), iliyokusudiwa kwa vipimo, ikiwa na sanifu sifa za metrolojia, kuzaliana na (au) kuhifadhi kitengo cha kiasi cha kimwili, ambacho ukubwa wake unachukuliwa kuwa haujabadilika (ndani ya hitilafu iliyoanzishwa) kwa muda unaojulikana.

Kulingana na madhumuni yao ya kiufundi na metrological, kulingana na GOST 16263-70 GSI, vyombo vya kupimia vimegawanywa kama ifuatavyo:

· vipimo - vyombo vya kupimia vilivyoundwa ili kuzalisha kiasi halisi ukubwa uliopewa;

· vyombo vya kupimia- vyombo vya kupimia vilivyoundwa ili kupata maelezo ya kipimo katika fomu inayopatikana kwa mtazamo wa moja kwa moja na mwangalizi;

· kupimia vipitishio vya kupimia - vyombo vya kupimia vilivyoundwa ili kutoa mawimbi ya kupimia taarifa katika mfumo unaofaa kwa upokezaji, mabadiliko zaidi, usindikaji na (au) uhifadhi, lakini isiyoweza kufikiwa na mtizamo wa moja kwa moja na mwangalizi.

Aidha, jumla njia mbalimbali vipimo vinaweza kuunda:

· mitambo ya kupimia - seti ya vyombo vya kupimia vilivyo katika sehemu moja na kuunganishwa kiutendaji na kila mmoja, iliyoundwa ili kutoa ishara ya habari ya kupimia kwa fomu inayofaa kwa mtazamo wa moja kwa moja na mwangalizi;

· mifumo ya kupima- seti ya vyombo vya kupimia vilivyoundwa ili kutoa ishara za habari za kipimo kwa njia rahisi kwa usindikaji otomatiki, upitishaji na (au) matumizi katika mifumo otomatiki usimamizi.

· Kulingana na madhumuni ya metrolojia, vyombo vya kupimia vimegawanywa kama ifuatavyo:

· viwango - vyombo vya kupimia (au seti ya vyombo vya kupimia) ambavyo hutoa ufafanuzi, uzazi na uhifadhi wa kitengo cha kiasi cha kimwili ili kuhamisha ukubwa wa kitengo cha kiasi cha kimwili hadi cha kawaida, na kutoka kwao hadi vyombo vya kupima kazi. na kupitishwa kama kiwango katika kwa utaratibu uliowekwa;

· vyombo vya kupimia vya kupimia - vipimo, vyombo vya kupimia au vipitishio vya kupimia ambavyo vina usahihi wa juu na zinazokusudiwa kuhakiki na kusawazisha vyombo vingine vya kupimia, vilivyoidhinishwa kwa njia iliyowekwa kama vile vya kupimia;

· wafanyakazi - vyombo vya kupimia vinavyotumiwa kwa vipimo visivyohusiana na uhamisho wa ukubwa wa kitengo.

4. UAINISHAJI WA NJIA ZA KUPIMA

Vipimo vinategemea kanuni fulani.

Kanuni ya kipimo - jumla matukio ya kimwili, ambayo vipimo vinategemea.

Njia ya kipimo ni seti ya kutumia kanuni na vyombo vya kupimia.

Kuna njia mbili kuu za kipimo: njia ya tathmini ya moja kwa moja na njia ya kulinganisha.

Mbinu ya tathmini ya moja kwa moja ni njia ya kipimo ambayo thamani ya kiasi imedhamiriwa moja kwa moja kutoka kwa kifaa cha kusoma cha kifaa cha kupima moja kwa moja. Njia hii wakati mwingine huitwa njia ya uongofu wa moja kwa moja.

Mbinu ya kulinganisha ni mbinu ya kipimo ambapo thamani iliyopimwa inalinganishwa na thamani iliyotolewa tena na kipimo.

Njia ya kulinganisha inaweza kutekelezwa katika marekebisho yafuatayo:

· njia ya sifuri (fidia) - njia ambayo athari ya matokeo ya ushawishi wa kiasi kwenye kifaa cha kulinganisha huletwa kwa sifuri;

· mbinu tofauti- njia ambayo tofauti kati ya kipimo na kiasi kinachojulikana kinachozalishwa na kipimo kinaundwa na kupimwa;

· njia ya kubahatisha - njia ambayo tofauti kati ya kipimo na kiasi kinachojulikana hupimwa kwa kutumia sadfa ya alama za mizani au ishara za mara kwa mara;

· njia ya kupinga - njia ambayo kiasi kilichopimwa na kinachojulikana wakati huo huo huathiri kifaa cha kulinganisha, kwa msaada ambao uhusiano kati ya kiasi hiki huanzishwa.

Kulingana na njia ya kipimo na mali ya vyombo vya kupimia vilivyotumiwa, vipimo vyote vinaweza kufanywa ama kwa uchunguzi mmoja au kwa uchunguzi mwingi.

Inafaa pia hapa kufafanua algorithm ya uchunguzi na kipimo.

Uchunguzi ni operesheni moja ya majaribio, matokeo ambayo - matokeo ya uchunguzi - daima ni random.

Algorithm ya kipimo ni agizo kuhusu mpangilio wa shughuli zinazohakikisha kipimo cha thamani inayotakiwa ya kiasi halisi.

5. UTENGENEZAJI WA MAKOSA

Kipimo chochote kinafanywa kila wakati na hitilafu fulani, ambayo husababishwa na kutokamilika kwa mbinu za kipimo na vyombo, kutofautiana kwa hali ya uchunguzi, pamoja na uzoefu wa kutosha wa majaribio au sifa za hisia zake.

Hitilafu ya kipimo - kupotoka kwa matokeo ya kipimo X kutoka kwa thamani halisi ya thamani iliyopimwa Q:? = X - Q.

Kwa kuwa thamani halisi ya kiasi halisi cha Q haijulikani katika mazoezi,

katika hesabu, kinachojulikana thamani halisi ya Xd hutumiwa, kupatikana kwa majaribio na karibu sana na thamani ya kweli ambayo inaweza kutumika badala yake.

Kulingana na asili ya udhihirisho wa makosa, ina vipengele vifuatavyo:

· hitilafu ya nasibu - hitilafu inayobadilika kwa nasibu wakati wa vipimo vinavyorudiwa vya wingi sawa (kwa mfano, kosa linalotokana na kuzungusha);

· hitilafu ya kimfumo - hitilafu ambayo inabaki bila kubadilika au kubadilika kwa kawaida na vipimo vinavyorudiwa vya wingi sawa (kwa mfano, hitilafu inayoonekana kutokana na tofauti kati ya halisi na thamani ya jina vipimo);

· kosa kubwa - kosa linalozidi kwa kiasi kikubwa ile inayotarajiwa chini ya hali fulani.

Makosa haya yote yanaonekana kwa wakati mmoja.

Kulingana na asili ya athari kwenye matokeo ya kipimo, makosa yafuatayo yanajulikana:

· nyongeza - makosa ambayo maadili hayategemei thamani ya kiasi kilichopimwa;

· kuzidisha - makosa ambayo thamani zake hubadilika na mabadiliko katika thamani iliyopimwa.

Makosa haya yanaweza kuwa ya kimfumo na ya nasibu kwa wakati mmoja.

Kulingana na chanzo cha kutokea, makosa yanaainishwa kama ifuatavyo:

· methodological - makosa yanayotokana na kutokamilika kwa mbinu za kipimo na usindikaji wa matokeo yao. Kama sheria, haya ni makosa ya kimfumo;

· ala (vifaa) - makosa ambayo yamedhamiriwa na makosa ya vyombo vya kupimia vilivyotumiwa;

· makosa ya nje yanayosababishwa na kupotoka kwa idadi moja au zaidi ya ushawishi kutoka kwa maadili ya kawaida (kwa mfano, joto, unyevu, uwanja wa sumaku na umeme, nk). Makosa haya ni ya kimfumo;

· subjective (binafsi) - makosa yanayosababishwa na sifa za mtu binafsi mjaribu. Wanaweza kuwa ama utaratibu au random.

6. MAKOSA YA VYOMBO VYA KUPIMA

Hitilafu ya vyombo vya kupimia ni tofauti kati ya usomaji wa kifaa cha kupimia na thamani halisi ya thamani iliyopimwa. Kwa ujumla, inajumuisha vipengele vya utaratibu na random.

GOST 8.009-84 GSI "Sifa za kawaida za metrolojia za vyombo vya kupimia" hutoa viashiria vifuatavyo vya usahihi wa vyombo vya kupimia:

· kikomo, matarajio ya hisabati na kupotoka kwa kiwango cha sehemu ya utaratibu iliyoachwa ya makosa;

· kikomo cha kupotoka kwa kiwango kinachoruhusiwa na kazi ya uunganishaji otomatiki au msongamano wa spectral wa kijenzi nasibu cha hitilafu.

Makosa ya vyombo vya kupimia yanaweza kuwasilishwa ndani fomu zifuatazo:

· kosa kabisa - tofauti kati ya kipimo cha X na thamani halisi ya Q ya kiasi kilichopimwa:

Katika kesi hii, marekebisho huletwa katika matokeo ya kipimo - thamani ya idadi ya jina sawa na ile inayopimwa, iliyoongezwa kwa thamani ya kiasi kilichopatikana wakati wa kipimo ili kuondoa makosa ya utaratibu:

· hitilafu ya jamaa - uwiano wa hitilafu kamili kwa thamani halisi ya thamani iliyopimwa

Mara nyingi katika teknolojia ya kipimo hutumia dhana kama usahihi wa kipimo - tabia ya ubora wa kipimo, inayoonyesha ukaribu wa matokeo yao kwa thamani ya kweli ya thamani iliyopimwa. Kiasi, hii ni wingi moduli kinyume makosa ya kipimo cha jamaa

· hitilafu iliyopunguzwa - uwiano wa hitilafu kamili kwa thamani ya kawaida ya XN

KATIKA kwa kesi hii XN ni thamani inayokubalika kwa kawaida ambayo inaweza kuchukua maadili tofauti kulingana na aina ya kipimo. Katika kesi wakati kipimo cha chombo ni sawa na "0" iko mwanzoni mwa kipimo (kesi ya kawaida katika teknolojia ya kipimo), kikomo cha kipimo kinachukuliwa kama XN.

Ikiwa "0" iko katikati ya kiwango cha sare, basi jumla ya moduli za mipaka ya kipimo hutumiwa kama Xn, na ikiwa kiwango hakina sifuri (kwa mfano, kipimajoto cha matibabu), basi thamani ya kuhalalisha ni. kuchukuliwa sawa na tofauti katika moduli za mipaka ya kipimo. Hali ni ngumu zaidi na mizani isiyo sawa, i.e. mizani kama hiyo ambayo muda sawa unalingana maana tofauti kiasi kilichopimwa. Katika kesi hii, ama tofauti katika moduli ya mipaka ya sehemu zinazofanana za kiwango au urefu wa kiwango katika milimita inachukuliwa kama dhamana ya kawaida. Kesi ya mwisho inaleta matatizo fulani, kwa kuwa katika kesi hii thamani ya kiasi cha kimwili kilichopimwa lazima ipunguzwe kwa mwelekeo wa urefu.

Maadili ya makosa yanaanzishwa kwa hali ya kawaida, i.e. hali kama hizo za utumiaji wa vyombo vya kupimia ambavyo chini yake idadi inayoathiri mchakato wa kipimo ina maadili yaliyoainishwa katika viwango husika vya vyombo vya kupimia vya aina hii. Hali zifuatazo zinakubaliwa kwa ujumla kama kawaida: joto mazingira(20±5) °C, unyevu wa hewa (65±15)%, Shinikizo la anga(100000 ± 4000) Pa. Thamani ya hitilafu pia inathiriwa na nafasi ya vifaa, mashamba ya umeme, utulivu wa hali ya nje, nk.

Hitilafu ya asili katika vyombo vya kupimia chini ya hali ya kawaida inaitwa kosa la msingi.

Kupotoka kwa hali ya nje kutoka kwa kawaida husababisha mabadiliko katika makosa, na kisha kosa hutokea, inayoitwa ziada.

Hitilafu kuu ya chombo cha kupimia ni kawaida kwa kuweka mipaka ya makosa kuu na ya ziada inaruhusiwa, i.e. kosa kubwa zaidi la chombo cha kupimia (bila kuzingatia ishara), ambayo inaweza kuchukuliwa kuwa inafaa na kuruhusiwa kutumika. Njia za kuhalalisha mipaka ya makosa ya kipimo kinachoruhusiwa zinadhibitiwa na GOST 8.009-84 GSI na GOST 8.401-80 GSI.

Kulingana na hali ya mabadiliko ya makosa ndani ya safu, na vile vile kwa hali ya matumizi ya chombo cha kupimia cha aina hii, makosa ya vyombo vya kupimia yanarekebishwa kama ifuatavyo:

a) katika mfumo wa makosa kabisa:

Maana moja

ambapo a=const, kwa kosa la nyongeza;

Kwa makosa ya kuzidisha;

Jedwali?n kwa viwango tofauti(au safu);

b) katika mfumo wa makosa ya jamaa:

Thamani moja ya kosa la nyongeza;

Thamani ya hitilafu ya kuzidisha;

ambapo Xk ndio thamani ya mwisho ya safu. Thamani za q, c, d huchaguliwa kutoka kwa safu

(1; 1.5;2;2.5;4;5;6)x10n (6.5)

ambapo n=+1,0,-1,-2,...;

Ikiwa safu ya kipimo ni pamoja na sifuri, basi katika kesi hii kosa la jamaa huwa na ukomo, na kosa kuu la chombo cha kupimia ni kawaida kwa kosa lililopunguzwa.

Kulingana na mipaka ya makosa inaruhusiwa, vyombo vyote vya kupimia vinagawanywa katika madarasa ya usahihi (Jedwali 6.1).

Darasa la usahihi la chombo cha kupimia ni sifa ya jumla ya chombo cha kupimia, kilichoamuliwa na mipaka ya makosa kuu na ya ziada yanayoruhusiwa, pamoja na sifa zingine za chombo cha kupimia zinazoathiri usahihi, maadili ambayo ni. imara katika viwango vya aina ya mtu binafsi vyombo vya kupimia.

Thamani ya darasa la usahihi pia huchaguliwa kutoka kwa mfululizo (6.5).

Njia ya kuteua darasa la usahihi imedhamiriwa na fomu ya usemi wa kosa kuu.

Jedwali 6.1 - Mifano ya uteuzi wa darasa la usahihi

Iliyotumwa kwenye http://www.allbest.ru/

Iliyotumwa kwenye http://www.allbest.ru/

MAKOSA 7 YA KIPIMO CHA MFUMO

7.1 Uainishaji wa makosa ya kimfumo

Hitilafu ambazo hazibadilika kwa muda au ni kazi za vigezo fulani ambazo hazibadilika kwa muda huitwa utaratibu. Kipengele chao tofauti ni kwamba wanaweza kutabiriwa na, kwa hiyo, karibu kuondolewa kabisa kwa kuanzisha marekebisho sahihi.

Hitilafu za ziada za utaratibu, kwa mfano, zinaweza kutokea kutokana na uzito wa kigeni kwenye sufuria ya kiwango, kutoka kwa mpangilio usio sahihi wa kifaa hadi "0" kabla ya kipimo, kutoka kwa EMF ya joto. katika mizunguko ya DC. Ili kuziondoa, vifaa vina corrector ya sifuri. Makosa ya kuzidisha kwa utaratibu ni, kwa mfano, mabadiliko katika faida ya amplifier, mabadiliko katika rigidity ya membrane ya sensor ya kupima shinikizo au spring ya kifaa, au voltage ya kumbukumbu kwenye voltmeter ya digital.

Kulingana na sababu za tukio, makosa ya kimfumo yanagawanywa katika makosa ya ala, ya nje, ya kibinafsi na ya njia.

Hitilafu za chombo husababishwa na mchakato wa kuzeeka wa sehemu fulani za vifaa (kutokwa kwa vifaa vya nguvu; kuzeeka kwa vipinga, capacitors; deformation ya sehemu za mitambo, kupungua kwa mkanda wa karatasi katika rekodi, nk). Upekee wao ni kwamba wanaweza kusahihishwa kwa kuanzisha marekebisho yanayofaa tu kwa wakati fulani, na kisha kuongezeka tena bila kutabirika. Matokeo yake, marudio ya kuendelea ya kusahihisha inahitajika, mara kwa mara zaidi, ndogo thamani yao ya mabaki inapaswa kuwa.

Kwa mujibu wa hali ya udhihirisho wao, makosa ya utaratibu yanagawanywa mara kwa mara na kutofautiana.

Makosa ya mara kwa mara ya utaratibu wakati wa mchakato wa kipimo haibadilishi ukubwa na ishara, na kwa hiyo ni vigumu sana kutambua katika matokeo ya kipimo. Kwa nje hawajidhihirisha kwa njia yoyote na wanaweza kwa muda mrefu kubaki bila kutambuliwa. njia pekee kuziepuka ni kuthibitisha kifaa kwa kukithibitisha tena kwa kutumia vipimo au ishara za kawaida.

Hitilafu za kimfumo zinazobadilika hubadilisha thamani yao kimonotoni (hitilafu zinazoendelea) au hubadilika mara kwa mara (mara kwa mara: makosa). Aina zingine zote za makosa ya kimfumo kawaida huitwa makosa ambayo hutofautiana kulingana na sheria ngumu.

Uwepo wa makosa ya utaratibu hupotosha matokeo ya kipimo. Ukosefu wao huamua usahihi wa vipimo (au usahihi wa vyombo vya kupimia).

Usahihi wa vipimo (vyombo vya kupimia) ni ubora wa vipimo (vyombo vya kupimia), vinavyoonyesha ukaribu wa sifuri wa makosa ya utaratibu.

Kazi ya kuhakikisha usahihi wa vipimo ni kugundua makosa ya utaratibu na fidia yao kamili au sehemu inayofuata.

7.2 Utambuzi wa makosa ya kimfumo

Ugumu kuu ni kugundua makosa ya kimfumo na kuamua ukubwa wao na ishara. Inahitajika kufanya masomo maalum ya majaribio. Grafu ya mlolongo wa maadili ya kupotoka kwa nasibu ya matokeo ya uchunguzi yaliyo na makosa ya kimfumo kutoka kwa njia za hesabu hutumiwa mara nyingi. Kiini cha jaribio hili ni kama ifuatavyo. Pata matokeo ya kipimo cha n X1, X2, ... Xn, thamani yao ya wastani

na mikengeuko ya matokeo ya kipimo kutoka kwa thamani yao ya wastani Vi=Xi-X. Kulingana na data hizi, grafu ya mlolongo wa Vi inaundwa kulingana na idadi ya uchunguzi. Aina ya grafu inategemea asili ya kosa la kimfumo.

Ikiwa Vi inabadilika kwa kasi wakati hali ya kuangalia inabadilika (Mchoro 7.1), basi matokeo haya yana hitilafu ya mara kwa mara ya utaratibu kulingana na hali ya uchunguzi. Kutoka kwa uchambuzi wa grafu inafuata kwamba pointi nne za kwanza zilipatikana chini ya hali moja (pamoja na kifaa kimoja), pointi sita zilizobaki zilipatikana chini ya mwingine. Kwa hiyo, moja ya vifaa huanzisha kosa la mara kwa mara la utaratibu.

Ikiwa Vi itapungua kimonotoni (Mchoro 7.2), hii inamaanisha kuwa kuna hitilafu ya utaratibu inayoendelea kupungua katika matokeo ya kipimo. Njia hii ya utambuzi inafaa wakati vipengele vya random vya hitilafu ni vidogo zaidi kuliko vile vya utaratibu. Kwa kuongeza, grafu zinaonyesha tu makosa ya utaratibu, bila kutoa taarifa kuhusu umuhimu wake. Ukadiriaji hupatikana kwa kuzingatia matokeo ya masomo maalum, mbinu ambayo inategemea asili ya majaribio na vyanzo vya makosa. Kwa mfano, ikiwa chombo kilithibitishwa kwa kutumia kipimo cha kawaida, basi tofauti kati ya thamani ya wastani ya kiasi kilichopimwa na thamani ya kipimo hupimwa kwa usahihi uliobainishwa na hitilafu katika uthibitishaji wa kipimo na makosa ya kipimo bila mpangilio.

Hii itakuwa sehemu ya mara kwa mara ya kosa la kipimo cha utaratibu.

Iliyotumwa kwenye http://www.allbest.ru/

7.3 Mbinu za kupunguza makosa ya kimfumo na kuanzisha masahihisho

7.3.1 Kabla ya kuanza vipimo, ni muhimu

· weka sifuri kwa uangalifu na fanya urekebishaji (kwa mfano, kusawazisha ufagiaji wa oscilloscope kwa kutumia kidhibiti cha muda cha quartz);

· angalia vyombo vya kupimia vya kufanya kazi kwa uamuzi thamani kamili na ishara ya kosa la kimfumo (marekebisho);

· joto vifaa kwa muda maalum katika maelekezo ya uendeshaji;

· wakati wa kuunganisha saketi, tumia waya fupi za kuunganisha, haswa wakati wa kufanya vipimo masafa ya juu;

· Weka vyombo vya kupimia kwa usahihi. Katika kesi hii, unapaswa kuzingatia usakinishaji wa vifaa katika nafasi ya kufanya kazi (wima au usawa, kulingana na ishara zilizowekwa kwenye kifaa) na kwa nafasi ya jamaa ya vifaa, ukiondoa mawasiliano kati yao kupitia uwanja wa sumakuumeme. ; waondoe kutoka kwa vitu vyenye moto, vyanzo vikali mashamba ya umeme na magnetic;

· tumia kinga na udhibiti wa halijoto ya vifaa.

7.3.2 Wakati wa mchakato wa kipimo, makosa ya utaratibu au vipengele vyao vya kibinafsi vinaweza kuondolewa kwa njia zifuatazo

· njia ya uingizwaji. Katika kesi hii, thamani iliyopimwa inabadilishwa na Kipimo cha mfano, kilicho katika hali sawa na thamani iliyopimwa;

· njia ya kufidia makosa kwa ishara. Katika kesi hiyo, kipimo au kusoma kwa kiasi kilichopimwa hufanyika mara mbili, ili kosa lisilojulikana kwa ukubwa, lakini linajulikana kwa asili, linaingia matokeo kwa ishara kinyume. Nusu ya jumla ya usomaji haina makosa ya kimfumo. Kama mfano, tunaweza kutaja njia ya kuondoa kosa la mita ya masafa ambayo hujitokeza kwa sababu ya uwepo wa mchezo kwenye utaratibu wa kurekebisha, wakati urekebishaji unafanywa mara moja kwa upande wa mgawanyiko mdogo wa kiwango cha kusoma, na mara ya pili. kwa upande wa mgawanyiko mkubwa;

· mbinu ya uchunguzi linganifu. Vipimo vinafanywa kwa kufuatana kwa vipindi sawa vya mabadiliko ya hoja. Matokeo ya mwisho yanachukuliwa kuwa thamani ya wastani ya jozi yoyote ya uchunguzi wa ulinganifu unaohusiana na katikati ya muda wa kipimo. Hivi ndivyo joto, wakati, shinikizo, nk mara nyingi hupimwa;

· Mbinu ya kubahatisha, i.e. kubadilisha makosa ya kimfumo kuwa ya nasibu. Hebu kuwe na vifaa vya n vya aina moja na makosa ya utaratibu wa asili sawa. Hitilafu hutofautiana nasibu kutoka kwa kifaa hadi kifaa. Kwa hiyo, inawezekana kufanya vipimo na vyombo tofauti na wastani wa matokeo ya kipimo.

7.3.3 Baada ya vipimo: wakati wa kusindika matokeo, makosa ya kimfumo na maadili na ishara zinazojulikana zinaweza kuondolewa.

Ili kufanya hivyo, marekebisho q au vipengele vya kusahihisha vinaletwa kwenye matokeo ya uchunguzi ambayo hayajasahihishwa. Matokeo ya kipimo baada ya kufanya marekebisho huitwa kusahihishwa.

Marekebisho ni thamani ya idadi ya jina sawa na jina linalopimwa, iliyoongezwa kwa thamani ya kiasi kilichopatikana wakati wa kipimo ili kuondoa hitilafu ya utaratibu:

Sababu ya kusahihisha - nambari ambayo matokeo ya kipimo yanazidishwa ili kuondoa hitilafu ya kimfumo:

Ni lazima ikumbukwe kwamba urekebishaji haujumuishi makosa ya kimfumo ya nyongeza, na sababu ya kusahihisha haijumuishi makosa ya kuzidisha. Sababu ya kusahihisha na kusahihisha imedhamiriwa wakati wa uthibitishaji au masomo maalum.

7.4 Muhtasari wa makosa ya kimfumo ambayo hayajatengwa

Makosa ya utaratibu ambayo yanabaki katika matokeo ya kipimo baada ya kugundua, makadirio na shughuli za kuondoa hufanyika huitwa makosa ya utaratibu yasiyotengwa.

Wakati wa kuamua kikomo cha kosa la kimfumo ambalo halijatengwa, sehemu zake za kibinafsi huzingatiwa kama anuwai za nasibu. Ikiwa inajulikana kuwa usambazaji wa vipengele vya kosa la utaratibu usio na kutengwa ni wa kawaida, basi

iko wapi thamani ya sehemu isiyojumuishwa ya kosa la kimfumo;

m ni idadi ya makosa ya utaratibu ambayo hayajatengwa.

Ikiwa hakuna data juu ya aina ya usambazaji, basi

Iliyotumwa kwenye http://www.allbest.ru/

Kwa Рд=0.95 mgawo k=1.l. Wakati Рд=0.99 k inategemea idadi ya makosa ya utaratibu ambayo hayajatengwa m. Ikiwa m>4, basi k=1.4.

Kwa m?4 endelea kama ifuatavyo. Tafuta uhusiano

wapi? "ci ni sehemu ya makosa ya kimfumo ambayo ni tofauti sana kwa thamani na zingine;

?сi ni sehemu ya hitilafu ya kimfumo, thamani iliyo karibu nayo?

8. MGAWANYIKO WA AINA MBALI MBALI NA TABIA ZAO ZA HESABU.

Kwa sababu ya ukweli kwamba matokeo ya kipimo X yana makosa ya nasibu, yenyewe ni tofauti ya nasibu, kwani X=Q+?.

Tabia kuu ya yoyote kutofautiana nasibu ni chaguo za kukokotoa za usambazaji ambazo huanzisha muunganisho kati ya thamani zinazowezekana za kigeugeu nasibu na uwezekano wa kutokea kwao wakati wa vipimo vinavyorudiwa.

Kuna aina mbili za kuwakilisha utofauti wa nasibu: muhimu na tofauti.

Chaguo za kukokotoa za usambazaji wa matokeo ya uchunguzi ni chaguo za kukokotoa. F(X) - uwezekano kwamba matokeo ya uchunguzi yatakuwa chini ya thamani fulani ya sasa x: F(X)=P(X)

Iliyotumwa kwenye http://www.allbest.ru/

Sifa kuu ya chaguo hili la kukokotoa ni ifuatayo: uwezekano kwamba kigezo cha nasibu kinachukua thamani katika muda (x1 x2) ni sawa na tofauti kati ya thamani za chaguo za kukokotoa kwenye miisho ya muda: P(xi)

Ikiwa x2-x1= ?x basi nyongeza sawa?x zinalingana na thamani tofauti za nyongeza ya uwezekano?F(x). Kisha msongamano wa usambazaji wa uwezekano wa kutofautisha bila mpangilio, au wiani wa uwezekano, utakuwa na fomu ifuatayo:

Hii ni aina tofauti ya uwakilishi wa F(x). Katika fomu muhimu

Uwezekano wa tofauti ya nasibu kuanguka katika muda (x1 x2) itakuwa sawa na muunganisho wa msongamano wa usambazaji wa uwezekano:

Kwa kuwa? = X-Q, basi mpito kutoka kwa sheria za usambazaji wa uwezekano wa matokeo ya uchunguzi hadi sheria za usambazaji wa uwezekano wa makosa unakuja kuchukua nafasi ya x na? katika fomula hapo juu.

ufungaji wa kipimo cha makosa

9. MAKOSA YA KUPIMA NAFASI

9.1 Vyanzo vya makosa ya nasibu

Makosa ya nasibu ni yale ambayo hayajafafanuliwa kwa ukubwa na asili yao, na katika tukio ambalo hakuna muundo unaozingatiwa.

Hitilafu za nasibu hugunduliwa wakati wa vipimo vya mara kwa mara vya kiasi kinachohitajika, kwa kuwa matokeo ya vipimo vya mtu binafsi hutofautiana kutoka kwa kila mmoja hata katika hali ambapo vipimo vya mara kwa mara vinafanywa kwa usawa kwa uangalifu na, inaonekana, chini ya hali sawa. Kwa maneno mengine, makosa ya nasibu hayaepukiki, na kwa hivyo thamani halisi ya Xd inapatikana kwa makadirio fulani. Makosa ya nasibu ni pamoja na, kwa mfano, makosa ya kusoma kwa sababu ya parallax (katika vyombo visivyo na kiwango cha kioo). Kulingana na eneo la jicho la mwangalizi, mwisho wa mshale unaonekana kuwa iko juu ya hatua moja au nyingine kwenye kiwango, i.e. usomaji halisi uliopatikana unategemea nafasi ya jicho (Mchoro 9.1).

Iliyotumwa kwenye http://www.allbest.ru/

Usomaji sahihi unapaswa kuzingatiwa hatua kwenye kiwango ambacho mshale umepangwa, mradi mstari wa kuona (kutoka kwa mwanafunzi hadi mshale) ni perpendicular kwa ndege ya kiwango. Kwa hiyo, usomaji unafanywa kwa uhakika a, kubadilishwa kwa kiasi fulani kuhusiana na uhakika wa kweli a. Katika mwelekeo gani na ukubwa gani parallax itakuwa inategemea kesi.Lakini jinsi kosa ni kubwa kwa wastani inategemea muundo wa kifaa: uwiano wa umbali h kati ya pointer na mizani hadi upana wa jumla wa mizani, ndivyo makosa yatakuwa madogo kwa wastani. Kwa hivyo, mbunifu analazimika kuizingatia mapema na kuchukua hatua za muundo ipunguze kwa thamani inayokubalika.

Nasibu pia inajumuisha hitilafu ya kuona ambayo hutokea wakati wa kuamua sehemu ya mgawanyiko kwa jicho. Wakati wa kubuni, inaaminika kuwa mtu ambaye ana ujuzi muhimu hufanya makosa katika kuhesabu kwa jicho kwa si zaidi ya 1/10 ya mgawanyiko. Hii imetolewa kuwa kiwango kinakidhi mahitaji fulani:

1). mgawanyiko sio mdogo sana - angalau 1.5 mm;

2). viboko ni wazi, sio blurry;

3). unene wa viboko na mstari wa lengo au thread, unene wa mwisho wa mshale ni vizuri; Kawaida unene wa kiharusi wa karibu 0.15 mm unapendekezwa;

4). rangi ya kiwango ni kwamba viboko vinasimama wazi;

5). katika hali ya usiku, taa ya kutosha ya kiwango lazima itolewe.

Hitilafu (jicho au parallax), ikionyeshwa kama asilimia, itakuwa ndogo kadiri kipimo kitakavyokuwa kikubwa (yaani, ndogo ya thamani ya mgawanyiko mzuri).

Mfano wa hitilafu ya random pia inaweza kuwa kosa la joto, i.e. mabadiliko katika usomaji wa chombo kutokana na ukweli kwamba joto la kawaida hutofautiana na joto la kawaida ambalo kiwango kilihesabiwa. Kwa kifaa hiki, unaweza kuamua mapema ni kiasi gani usomaji unabadilika kwa ongezeko fulani la joto. Kwa hiyo, inaweza kuondolewa kwa kuzingatia marekebisho.

Katika hali nyingi, makosa ya nasibu hayawezi kutengwa kwa majaribio, lakini ushawishi wao kwenye matokeo ya kipimo unaweza kuzingatiwa kinadharia kwa kutumia nadharia ya uwezekano na takwimu za hisabati wakati wa kuchakata matokeo ya kipimo.

Usambazaji wa kawaida wa hitilafu nasibu (Usambazaji wa Gaussian) hutii mlingano

uko wapi uwezekano wa kupata makosa (mzunguko wa kutokea kwa hitilafu ya nasibu).

Kazi za usambazaji zinaweza kufafanuliwa kikamilifu na sifa zao za nambari, ambazo ni pamoja na wakati wa awali na wa kati.

Wakati wa awali wa mpangilio wa k ni matarajio ya kihisabati ya mabadiliko ya nasibu ya digrii k:

Katika hali nyingi, wakati wa mwanzo wa agizo la 1 hulingana na thamani halisi ya kiasi kilichopimwa.

Muda wa kati wa mpangilio wa k ni matarajio ya hisabati ya nguvu ya kth ya kigezo cha nasibu kilicho katikati (yaani, tofauti kati ya thamani ya kigezo cha nasibu na matarajio yake ya kihisabati). Kuhusiana na vipimo, kutofautisha kwa nasibu iliyowekwa katikati itakuwa kosa la nasibu:

X-M[X]=X-Q (9.3)

Wakati wa kati wa agizo la 2 itakuwa utawanyiko wa matokeo ya uchunguzi:

Huu ni mtawanyiko wa matokeo ya uchunguzi kuhusiana na matarajio ya hisabati. Ubaya wa uwakilishi huu wa hitilafu ya kipimo ni kwamba ina ukubwa wa mraba wa thamani iliyopimwa. Kwa hiyo, katika mazoezi, thamani ya kupotoka kwa kiwango cha matokeo ya kipimo hutumiwa

Tofauti na matokeo ya kipimo, sifa za nambari za chaguo za kukokotoa za usambazaji ni za kubainisha na si nasibu. Kwa hiyo, ili kupata maadili halisi, ni muhimu kufanya idadi kubwa ya uchunguzi. Hii inaleta shida ya kuamua takriban maadili yaliyopatikana katika idadi fulani ya uchunguzi wa kujitegemea. Katika takwimu za hisabati, viwango vya takriban kama hivyo, vinavyoonyeshwa kama nambari moja, huitwa makadirio ya uhakika. Kadirio lolote la pointi linalokokotolewa kwa misingi ya data ya majaribio ni kigezo cha nasibu kulingana na kigezo kinachokadiriwa na idadi ya majaribio. Usambazaji wa makadirio unategemea usambazaji wa tofauti asili ya nasibu. Alama zimeainishwa kama ifuatavyo:

· tajiri, wakati na ongezeko la idadi ya uchunguzi wanakaribia thamani ya parameter inakadiriwa;

· bila upendeleo, ikiwa matarajio ya hisabati ni sawa na kigezo kilichokadiriwa;

· inatumika ikiwa tofauti yake ni ndogo kuliko tofauti ya makadirio mengine yoyote ya kigezo hiki.

9.2 Makadirio ya pointi ya sifa za nambari za kiasi kilichopimwa

Wacha kuwe na sampuli ya viwango vya kipimo vya n X1 X2, ... Xn. Matokeo ya kipimo yana makosa ya nasibu tu. Inahitajika kupata makadirio ya thamani halisi ya kiasi kilichopimwa na kigezo kinachoonyesha kiwango cha kutawanya kwa uchunguzi katika sampuli fulani.

9.2.1 Kadirio la thamani halisi ya kiasi kilichopimwa

Kwa sheria za usambazaji wa uwezekano wa ulinganifu, thamani halisi ya kiasi kilichopimwa inalingana na matarajio yake ya hisabati, na makadirio ya matarajio ya hisabati ni maana ya hesabu ya matokeo ya uchunguzi wa mtu binafsi:

9.2.2 Kadirio la mkengeuko wa kawaida (rms) wa matokeo ya uchunguzi

Ikiwa matarajio ya hisabati ya kutofautisha bila mpangilio yanajulikana, basi r.s.o. sawa

Ikiwa matarajio ya hisabati haijulikani, basi kutokana na matokeo ya uchunguzi wa sampuli mtu anaweza tu kupata makadirio ya matarajio ya hisabati ya X. Hii itakuwa makadirio halali, lakini yenye upendeleo.

Ukadiriaji usio na upendeleo utaonekana kama

9.2.3 Tathmini ya s.c.o. matokeo ya kipimo

Kadirio la hapo juu la thamani halisi ya kiasi kilichopimwa X ni kigezo cha nasibu kilichosambazwa kwa kuzingatia Q. S.k.o. itaonekana hivi

Kiasi hiki kinabainisha mtawanyiko wa thamani ya wastani ya hesabu X ya matokeo ya uchunguzi wa n wa kiasi kilichopimwa kulingana na thamani yake halisi.

9.3 Tathmini ya s.k.o. matokeo ya kipimo kisicho moja kwa moja

Yote haya hapo juu yanatumika kwa tathmini ya s.c.o. matokeo ya kipimo cha moja kwa moja. Ili kukadiria s.c.o. matokeo ya kipimo cha moja kwa moja hufanywa kama ifuatavyo. Hebu matokeo ya kipimo yawe kazi ya m vigezo Q = F(X1,X2,..,Xm). Pata makosa ya sehemu ya matokeo ya kipimo

yako wapi makadirio ya r.s.o. matokeo ya kipimo cha moja kwa moja cha i-thamani.

S.k.o. matokeo ya kipimo cha moja kwa moja hupatikana kwa fomula

ambapo Rij ni mgawo wa uunganisho unaoonyesha kiwango cha muunganisho wa takwimu kati ya hitilafu za kipimo.

10. UTENGENEZAJI WA VIFAA VYA KUPIMA

Ya aina mbalimbali za mbinu na vyombo vya kupimia, tutazingatia tu wale ambao hutumiwa sana kupima sifa za ishara za umeme na vigezo vya nyaya za redio wakati wa kufuatilia hali ya kiufundi ya vifaa mbalimbali vya elektroniki vya redio. Vyombo vya kupimia vinavyotumiwa kwa kusudi hili vinaweza kugawanywa katika vikundi viwili: vyombo vya kupimia vya electromechanical na elektroniki.

Nyaraka zinazofanana

    Misingi ya kinadharia na dhana kuu za metrolojia. Mbinu za kusawazisha sifa za metrolojia za vyombo vya kupimia, kutathmini makosa ya vyombo na matokeo ya kipimo. Misingi ya kuhakikisha usawa wa vipimo. Muundo na kazi za huduma za metrolojia.

    mafunzo, yameongezwa 11/30/2010

    Utafiti wa dhana za "muunganiko" na "uzalishaji wa kipimo". Ujenzi wa ramani ya uchambuzi wa takwimu wa ubora wa capacitors kwa kutumia njia ya wastani wa hesabu. Uchambuzi wa aina kuu za makosa ya kipimo: utaratibu, random na mbaya.

    mtihani, umeongezwa 02/07/2012

    Tabia tuli za mabadiliko. Uhusiano kati ya vigezo vya taarifa za pato na ingizo za kiasi kilichopimwa. Kizingiti cha unyeti. Thamani ya mgawanyiko. Upeo wa kupima. Hitilafu ya kipimo na muundo wa udhihirisho wa makosa.

    uwasilishaji, umeongezwa 10/22/2013

    Usanifu wa sifa za metrological za vyombo vya kupimia. Darasa lao la usahihi ni tabia ya jumla ya aina hii ya njia, iliyoonyeshwa na mipaka ya makosa kuu na ya ziada yanayoruhusiwa. Fomula maalum za viwango vyao kulingana na GOST.

    uwasilishaji, umeongezwa 07/19/2015

    Uainishaji wa makosa kulingana na asili ya udhihirisho wao (utaratibu na nasibu). Dhana ya uwezekano wa tukio la nasibu. Tabia za makosa ya nasibu. Tabia za nguvu za vyombo vya kupimia vya msingi. Hitilafu za kipimo cha nguvu.

    kazi ya kozi, imeongezwa 04/18/2015

    Taarifa kuhusu mbinu na aina za vipimo. Maelezo ya nadharia na mpango wa kiteknolojia wa mchakato wa baridi wa bandia. Msaada wa metrological wa mchakato. Uteuzi na uhalali wa mfumo wa kipimo, mpango wa kuhamisha habari. Uhesabuji wa makosa ya kipimo.

    kazi ya kozi, imeongezwa 04/29/2014

    Kuamua thamani ya nguvu ya sasa ya umeme kama matokeo ya vipimo vya moja kwa moja kwa kukadiria thamani ya upinzani, voltage na makosa. Ukadiriaji wa gharama ya uidhinishaji wa shirika la msingi la uthibitishaji wa bidhaa na maabara ya majaribio.

    kazi ya kozi, imeongezwa 02/15/2011

    Tabia za jumla za vitu vya kipimo katika metrology. Wazo la aina na njia za vipimo. Uainishaji na sifa za vyombo vya kupimia. Mali ya metrological na sifa za metrological za vyombo vya kupimia. Misingi ya nadharia na mbinu za kipimo.

    muhtasari, imeongezwa 02/14/2011

    Uainishaji wa makosa ya kipimo: kulingana na fomu ya uwasilishaji, kulingana na hali ya tukio, kulingana na hali na njia za kipimo, juu ya sababu na mahali pa tukio. Makosa na makosa ya jumla ya kawaida. Vipimo na makosa yao katika ujenzi.

    kazi ya kozi, imeongezwa 12/14/2010

    Maswali ya jumla ya misingi ya metrology na teknolojia ya kupima. Uainishaji na sifa za vipimo na michakato inayoambatana nao. Kufanana na tofauti kati ya udhibiti na kipimo. Vyombo vya kupimia na sifa zao za metrological. Aina za makosa ya kipimo.

Viwango vya metrolojia vina jukumu kubwa katika uchumi wa hali yoyote, kwa njia ambayo vigezo vya kimwili vya vitu mbalimbali vinapimwa. Kwa kusudi hili, vyombo vya kupimia hutumiwa, matumizi ambayo yanadhibitiwa na masharti tofauti ya sheria. Ni nini maalum za udhibiti wa metrology nchini Urusi? Je, ni kanuni gani za kisheria zinazoonyesha uidhinishaji na matumizi ya vyombo vya kupimia vipimo vya metrolojia?

metrology ni nini?

Kwanza, hebu tujifunze baadhi ya vidokezo vya kinadharia vinavyoonyesha sifa za metrolojia. sifa za metrolojia ni maneno yanayohusiana na uwanja huu wa kisayansi.

Miongozo kuu ya metrology:

Nadharia ya kipimo;

Utekelezaji wa kiasi cha kimwili;

Shida za kuamua usahihi wa vipimo fulani, na pia kupata usawa katika njia kwao;

Uteuzi wa viwango na sampuli, pamoja na utekelezaji wao wa vitendo katika maeneo mbalimbali ya uchumi.

Somo kuu la masomo ya taaluma inayohusika ni njia na zana ambazo hutumiwa kuhesabu vitu fulani, kulingana na wingi wao, urefu, kiasi, nguvu, nk.

Dhana za kimsingi zinazotumika katika metrology:

Kigezo cha kimwili (kinachowakilisha mali ya kitu ambacho kinaitofautisha na wengine kulingana na vigezo fulani, hata ikiwa ni sawa na hiyo);

Kipimo (utaratibu unaohusisha kupata thamani fulani kwa parameta ya kimwili kupitia matumizi ya vyombo mbalimbali na ikilinganishwa na maadili ya kawaida);

Na udhibiti - zana ambazo hutumiwa kupima kitengo kimoja au kingine cha parameter ya kimwili.

Ikiwa tunazungumzia hasa kuhusu vyombo vya kupimia, inaweza kuzingatiwa kuwa zinaweza kuwasilishwa kwa aina kadhaa. Hebu tuangalie kwa karibu zaidi.

Uainishaji

Kwa ujumla, chombo cha kupimia kwa kawaida hueleweka kama chombo cha kiufundi kinachotumiwa kupima vitu fulani, ambacho kina vigezo sanifu vya metrolojia, hurekebishwa ili kuzalisha tena au kuhifadhi baadhi ya vigezo vya kimwili, thamani yake ambayo inakubaliwa kuwa thabiti ndani ya muda maalum.

Inaweza kuzingatiwa kuwa idhini ya aina ya vyombo vya kupimia nchini Urusi inafanywa katika ngazi ya mamlaka ya shirikisho, kama vile Shirika la Shirikisho la Metrology. Ni sifa gani za uainishaji wake? Vyombo vya kupimia pia vinahusiana kwa karibu na neno hili) vinaweza kuwakilishwa, haswa:

Pima (kama njia ambayo hutumiwa kuzalisha vigezo vya kimwili vya ukubwa maalum);

Kifaa (kama njia inayotumika kutoa mawimbi mahususi kutoka kwa data ya kipimo katika fomu inayomfaa mtumiaji);

Kigeuzi (kama njia ambayo hutumiwa kutoa ishara kutoka kwa data ya kipimo, ambayo inaweza kupitishwa kwa usindikaji zaidi ndani ya mfumo wa miundombinu inayohusika);

Mfumo wa kupima (kama seti ya zana zinazotumiwa kuzalisha ishara za kupimia katika muundo unaohitajika, ikiwa ni pamoja na mtumiaji).

Kigezo kingine cha kuainisha vyombo vya kupimia ni kiwango chao cha otomatiki. Ndio wapo:

Otomatiki;

Kiotomatiki kwa sehemu;

Mwongozo.

Vyombo vya kupimia metrolojia pia vinaweza kuainishwa kulingana na viwango vyake. Kwa hivyo, wanaweza kuwa:

Sanifu;

Isiyodhibitiwa.

Kigezo kingine cha kuainisha vyombo vya kupimia ni utendakazi ndani ya mpango wa uthibitishaji. Kwa hivyo, wanaweza kuwa:

Viwango;

Zana za kazi.

Kigezo kingine muhimu cha vyombo vya kupimia ni umuhimu wa kigezo kinachopimwa. Kulingana na kigezo maalum, wanaweza kuwa:

Msingi;

Msaidizi.

Katika kesi ya kwanza, parameter ya kimwili inapimwa, ambayo ni muhimu kutoka kwa mtazamo wa kutatua kwa ufanisi tatizo la kipimo. Kwa upande wake, kuna vyombo vya kupimia ambavyo sifa za metrolojia zinaonyesha kipimo cha vigezo tu ambavyo vina ushawishi mdogo, lakini ni muhimu na zinahitaji kuzingatia.

Hebu sasa tuchunguze kiini halisi cha sifa za metrological za vyombo vinavyozingatiwa. Moja ya vyanzo vya data kwa ajili yetu itakuwa GOSTs kudhibiti matumizi ya miundombinu husika.

Tabia za metrological za vyombo vya kupimia

Kwa mujibu wa viwango vya serikali vinavyosimamia jinsi vyombo vya kupimia vinapaswa kutumika, sifa za metrological ni vigezo vya kiufundi vinavyoelezea mali ya vyombo vinavyolingana, na pia kuathiri matokeo ya vipimo fulani vinavyofanywa ili kutathmini ubora wao, na pia kwa utaratibu. kwa usahihi kuamua matokeo yao.

Sifa zinazohusika zinaweza kuwa sanifu au za majaribio. Ya kwanza ni kumbukumbu katika nyaraka za udhibiti. Kwa mfano, moja ambayo imejumuishwa katika rejista ya serikali ya vyombo vya kupimia vinavyoundwa na VNIIMS. Mwisho hutumiwa katika hali maalum, kwa kuzingatia sifa za mchakato wa uzalishaji au mazingira ambayo vipimo vinafanywa.

Vipengele vya rejista ya vyombo vya kupimia

Itakuwa muhimu kuangalia kwa karibu nini rejista ya serikali ya vyombo vya kipimo ni. Nyenzo hii ni sehemu ya Hazina ya Taarifa ya Shirikisho na inatumika kusajili maamuzi hayo yaliyoidhinishwa na Rosstandart. Rejesta ya vyombo vya kupimia ina sehemu zinazoonyesha habari:

Kuhusu vyombo vilivyoidhinishwa na Rosstandart, vyeti vya kuanzishwa kwa vyombo vya kupimia;

Nakala mahususi za vyombo vilivyoidhinishwa na Rosstandart;

Vituo vya serikali vilivyoidhinishwa ambapo upimaji wa vyombo vya kupimia hufanywa.

Madhumuni ya kudumisha Usajili

Rejesta inayohusika inatunzwa kwa madhumuni ya:

Uhasibu kwa vyombo vya kipimo;

Uundaji wa fedha za kati za habari juu ya suluhisho zinazofaa ambazo zimeidhinishwa kwa uzalishaji na biashara za Kirusi, na pia kutumika katika maeneo fulani ya uchumi;

Usajili wa taasisi zilizoidhinishwa zinazohusika katika kupima vyombo vya kupima;

Uhasibu kwa vyeti vilivyotolewa vya utekelezaji wa vyombo vya kupimia, pamoja na vyeti vya taasisi za kupima vibali,

Uhasibu kwa programu za kupima kwa vyombo vya kupimia;

Msaada wa habari kwa wananchi, mashirika, pamoja na taasisi za kitaifa za metrolojia za majimbo zinazoshiriki katika ushirikiano juu ya masuala ya utambuzi wa mtihani na utekelezaji wa vyombo vya kupimia.

Kwa kila aina ya chombo, habari ambayo imeonyeshwa kwenye Daftari, yafuatayo yanarekodiwa:

Jina;

Nambari ya usajili;

Kusudi;

Nchi ya mtengenezaji;

Mtengenezaji;

Jina la kituo cha mtihani;

Kipindi cha uhalali wa cheti;

Taarifa kuhusu muda kati ya uthibitishaji;

Taarifa kuhusu njia ya uthibitishaji.

Kuidhinishwa kwa aina maalum ya vyombo vya kupimia hufanywa na Rosstandart kulingana na matokeo ya vipimo vya vyombo husika vinavyofanywa na vituo maalum vya serikali.

Ikiwa tunazungumza juu ya jukumu la serikali katika kudhibiti utumiaji wa vyombo vinavyohusika, na juu ya kuongeza rejista ya serikali ya vyombo vya kupimia vinavyoundwa na VNIIMS kutoka kwa mtazamo wa kusawazisha kazi ya wataalam wanaofanya utafiti juu ya vigezo vya mwili katika maeneo fulani. , basi tunaweza kuzingatia shughuli za maeneo kama haya ya wakala wa serikali, kama vile uthibitishaji na uthibitishaji wa miundombinu ya kipimo. Hebu tujifunze kipengele hiki kwa undani zaidi.

Uthibitishaji wa vyombo vya kupima

Kwa hiyo, pamoja na maeneo ya shughuli kama vile, kwa mfano, idhini ya aina ya vyombo vya kupimia, serikali inafanya kazi kikamilifu ili kudhibiti matumizi yao. Hasa, katika eneo kama vile uthibitishaji. Utekelezaji wake umewekwa na sheria tofauti ya shirikisho.

Kwa mujibu wa masharti yake, uthibitishaji wa vyombo vya kipimo ni lazima katika idadi ya matukio. Kwa mfano, vyombo vya kupimia vya hali lazima vikaguliwe kabla ya operesheni ya moja kwa moja, na vile vile wakati wa ukarabati wao, kama sehemu ya tukio la msingi au la mara kwa mara la aina inayofaa.

Kazi ya watumiaji wa zana hizi ni kufanya uhakiki kwa wakati unaofaa. Kimsingi, vyombo vya biashara vina haki ya kuifanya kwa kujitegemea, lakini kwa hali moja tu - kibali cha shughuli katika uwanja wa kuhakikisha usawa wa vipimo vya kiufundi. Katika baadhi ya matukio, uthibitishaji lazima ufanyike na huduma maalum iliyoidhinishwa ya metrological. Kama sheria, hii inatumika kwa kesi hizo wakati serikali ya Shirikisho la Urusi imeamua orodha maalum ya vyombo vya kipimo ambavyo uthibitisho lazima ufanyike kulingana na mpango unaofaa.

Baada ya utaratibu unaohusika umefanyika, cheti cha utekelezaji wake kinatolewa. Idara za serikali zenye uwezo zinaweza kukuza alama maalum za uthibitishaji, pamoja na muundo wa hati inayolingana. Aidha, baadhi ya mashirika ya serikali yanaweza kuidhinishwa kukusanya matokeo ya uthibitishaji wa vyombo mbalimbali vya kupimia.

Katika baadhi ya matukio, hata kama chombo fulani hakijajumuishwa katika orodha ya vyombo vya kupimia ambavyo uthibitishaji ni wa lazima, mtumiaji wa miundombinu hiyo anaweza kutekeleza utaratibu unaofanana kwa hiari.

Uthibitisho wa vyombo vya kupima

Kama sehemu ya udhibiti wa serikali wa matumizi ya vyombo anuwai vya kupimia, udhibitisho wa miundombinu hii pia hufanywa. Kiini chake ni kuthibitisha, kwanza kabisa, usalama wa kutumia kifaa fulani. Kwa kuongeza, chombo kilichoidhinishwa kinajumuishwa katika rejista ya serikali ya vyombo vya kupimia. Kama sheria, utaratibu unaozingatiwa unahusisha maandalizi ya:

Cheti kwa mujibu wa GOST R au tamko la kuzingatia chombo cha GOST R;

Cheti cha aina ya vyombo vya kupimia.

Uthibitishaji unaweza kufanywa katika Rosstandart au katika mojawapo ya vituo vilivyoidhinishwa. Uthibitishaji ni utaratibu ambao, kama uthibitishaji, unaweza kuwa wa lazima kwa zana fulani za kipimo. Kama sheria, mahitaji sawa yanaanzishwa kwa vyombo vya kupimia ambavyo vinatumika katika maeneo yafuatayo:

Shughuli za jeshi la serikali;

Dawa;

Shughuli za vyombo vya kutekeleza sheria;

Uchoraji ramani;

Geodesy;

Upeo wa udhibiti wa utekelezaji wa usawa wa vipimo.

Uthibitishaji wa vyombo vya kupima

Itakuwa muhimu kuzingatia kipengele kama hicho cha matumizi ya zana zinazohusika kama idhini ya vyombo vya kupimia. Utaratibu huu pia unafanywa kwa ushiriki wa serikali kama sehemu ya udhibiti wa metrological. Uidhinishaji wa aina fulani ya chombo cha kupimia unafanywa na huduma ya metrological yenye uwezo. Hii inasakinisha:

Mbinu za kuthibitisha sifa za chombo cha kupimia;

Viashiria maalum vya usahihi vya kupima kiasi;

Vipindi vyema vya kukagua zana.

Kulingana na matokeo ya idhini ya chombo cha kupimia, wakala wenye uwezo hutoa hati maalum. Tunazungumza juu ya chanzo kama cheti cha idhini ya vyombo vya kupimia. Inaweza kutolewa kwa kifaa kimoja au kwa uzalishaji wa serial wa ufumbuzi unaofanana.

Hali ya kupata aina ya pili ya hati inaweza kuwa kwamba mtengenezaji huzingatia hali fulani za kiufundi. Ili kutoa hati ya vyombo vya kupimia, ni muhimu pia kuendeleza nyaraka maalum kwa ajili ya uendeshaji wa chombo. Ikiwa tunazungumza juu ya hati ya uzalishaji wa serial wa suluhisho, inatolewa na mamlaka yenye uwezo kwa miaka 5. Baada ya hayo, inaweza kupanuliwa kulingana na ombi kutoka kwa mtengenezaji. Kwa upande wake, ikiwa cheti kinatolewa kwa bidhaa moja, basi kipindi cha uhalali wake kinalingana na maisha ya huduma ya kifaa.

Urekebishaji wa vyombo vya kupima

Kipengele kingine muhimu cha udhibiti wa serikali wa uwanja wa metrology ni vitendo vya kisheria vinavyodhibiti jinsi urekebishaji wa vyombo vya kupimia unapaswa kufanywa. Neno hili linamaanisha nini?

Urekebishaji wa vyombo vya kupimia ni utaratibu unaofanywa ili kuamua na kuthibitisha maadili halisi ya sifa za metrolojia, pamoja na kufaa kwa chombo cha kupima kwa matumizi. Tofauti kuu kati ya urekebishaji na uhakiki ni kwamba utaratibu unaohusika unatekelezwa hasa kuhusiana na vyombo hivyo vya kupimia ambavyo haviko chini ya udhibiti na usimamizi wa mashirika ya serikali.

Kwa mujibu wa sheria ya Shirikisho la Urusi, vyombo hivyo ambavyo havitumiwi katika uwanja wa udhibiti wa serikali ili kuhakikisha usawa wa vipimo vinaweza kuhesabiwa kwa hiari. Utaratibu huu unafanywa kwa kutumia viwango mbalimbali, ambavyo vinalinganishwa na viwango vya msingi vya serikali au, bila kutokuwepo, na za kitaifa, ambazo zinakubaliwa katika nchi za kigeni.

Urekebishaji unaweza kufanywa na watu binafsi - vyombo vya biashara na wajasiriamali binafsi, chini ya kibali cha hiari. Matokeo ya utaratibu huu yanaweza kutumika baadaye kama sehemu ya uthibitishaji wa vyombo fulani vya kupimia kwa njia iliyoamuliwa na serikali ya Urusi. Kwa hiyo, pamoja na ukweli kwamba calibration ya vyombo vya kupimia hufanyika kwa hiari, serikali inaweza hata hivyo kuagiza kanuni zinazoamua mwenendo wa utaratibu huu, pamoja na matumizi ya matokeo yake.

Metrolojia- sayansi ya vipimo, mbinu na njia za kuhakikisha umoja wao na njia za kufikia usahihi unaohitajika.

Kipimo- kutafuta thamani ya kiasi halisi kwa majaribio kwa kutumia njia maalum za kiufundi na kueleza matokeo yaliyopatikana katika vitengo vinavyokubalika.

Ishara za kipimo:

    Upatikanaji wa wingi wa kimwili

    Uzoefu unahitajika

    Upatikanaji wa chombo cha kupimia

    Thamani ya nambari ya kiasi halisi

Chombo cha kupimia- chombo cha kupimia ambacho kina sifa za kiufundi sanifu.

Kiasi cha kimwili- mali ambayo ni ya kawaida kwa maana ya ubora kwa vitu vingi vya kimwili, taratibu au matukio, lakini mtu binafsi kwa maana ya kiasi.

Thamani halisi ya kiasi halisi- thamani ambayo inakidhi malengo ya watumiaji katika kesi hii.

Uainishaji wa VF.

    Inaweza kufanya kazi: hai, tu

    Kuamua, nasibu

    Analogi - PV, ambayo ina idadi isiyo na kikomo ya maadili katika safu fulani; quantized

    Kwa wakati: kuendelea, tofauti

Aina za vipimo .

Kulingana na matokeo:

    Moja kwa moja - vipimo ambavyo thamani inayotakiwa imedhamiriwa moja kwa moja wakati wa jaribio

    Isiyo ya moja kwa moja - uhusiano unaojulikana wa kazi hutumiwa kati ya matokeo yaliyopimwa moja kwa moja na EF inayotaka

    Pamoja - kipimo cha wakati mmoja cha PV kadhaa tofauti hufanywa ili kupata uhusiano kati yao

    Mkusanyiko - vipimo wakati PV kadhaa za jina moja zinapimwa wakati huo huo ili kuamua maadili unayotaka ya PV nyingine.

Kulingana na mabadiliko ya wakati:

    Tuli - kipimo cha thamani ya PV fulani, ambayo thamani yake bado haijabadilika wakati matokeo yanatumiwa.

    Nguvu

Kulingana na mzunguko wa kipimo:

    Mara moja

    Nyingi

Kulingana na usahihi

    Sawa sahihi - hali ya mara kwa mara hutolewa, vyombo vya kupimia sawa vinatolewa

    Vyombo vya kupimia visivyo na usawa na viwango tofauti vya usahihi.

Habari- habari ambayo inapunguza kutokuwa na uhakika wa kipaumbele juu ya kitu.

Ishara ya habari ya kipimo- ishara ambayo vigezo vyake vinahusiana kiutendaji na kiasi kilichopimwa.

Kipengele cha habari cha kipimo: kupata AIS yoyote - mlolongo wa mabadiliko ya ishara.

.

Chombo cha kupimia- njia za kiufundi zilizo na sifa sanifu za metrolojia.

Mtoa huduma wa PV ni ishara.

Mawimbi ni mchakato wa kimwili unaotokea baada ya muda.

Tabia muhimu:

- sababu ya amplitude

- fomu

- faida

- sinusoidal

1, 1, 1 - mteremko

- msumeno

Uainishaji wa vyombo vya kupimia.

    Vipimo - vyombo vya kupimia vinavyozalisha PV ya ukubwa fulani

    Vipimo vya kupimia ni vyombo vya kupimia vinavyozalisha SMI katika fomu inayofaa kwa maambukizi, kuhifadhi, usindikaji, lakini isiyofaa kwa mtazamo wa moja kwa moja na mwangalizi. Thermocouple. Kiasi cha umeme kwa wingi wa umeme (transformer). Sio umeme kwa umeme. Jenereta (thermocouple). Parametric (kipimajoto cha upinzani) haitoi ishara; chanzo cha ziada cha nguvu kinahitajika kwa operesheni. Sensor ni transducer ya kupimia iliyoundwa kimuundo.

    Vyombo vya kupimia ni vyombo vya kupimia vinavyozalisha SRI katika fomu inayofaa kwa mtazamo wa moja kwa moja na mwangalizi. Analogi, digital. Kiasi cha pato la analogi ni kazi inayoendelea ya wingi wa pembejeo. Kulingana na uwezekano wa kuhifadhi matokeo, wamegawanywa katika kuonyesha na kurekodi. Kulingana na eneo la usakinishaji, zile za stationary na zinazobebeka zinajulikana.

    Usakinishaji wa kupimia ni seti ya vyombo vya kupimia vilivyounganishwa kimuundo na kiutendaji na vifaa saidizi, vinavyokusudiwa kwa ajili ya ujenzi wa kimantiki wa majaribio ya kupimia.

    Mfumo wa kupimia ni seti ya vyombo vya kupimia vilivyounganishwa kimuundo na kiutendaji na vifaa saidizi, vilivyoundwa kwa ajili ya ukusanyaji wa kiotomatiki wa taarifa za kipimo kutoka kwa idadi ya vitu na maambukizi, usindikaji na uhifadhi unaofuata.

K - kubadili

PNK - kibadilishaji cha msimbo wa voltage

CS - njia ya mawasiliano

M - moduli

DM - kiboreshaji

Mbinu za kipimo .

Kulingana na matumizi ya kipimo:

    Njia ya tathmini ya moja kwa moja - hatua hazishiriki katika mchakato wa kipimo, matokeo yanapatikana moja kwa moja kwenye kifaa cha kusoma cha chombo cha kupimia. Kipimo kinatumika kwa njia isiyo ya moja kwa moja - katika utengenezaji wa kifaa.

    Njia za kulinganisha - kipimo kinahusika moja kwa moja katika mchakato wa kipimo

Mbinu tupu.

NI - kiashiria cha sifuri

Ex - kipimo cha voltage

U0 - kipimo cha mfano

Njia hiyo inajumuisha ukweli kwamba tofauti kati ya thamani iliyopimwa na thamani iliyotolewa na kipimo imepunguzwa hadi 0 wakati wa mchakato wa kipimo, ambayo imeandikwa na NI. Matokeo yake ni sawa na thamani ya kipimo. Vyombo vya kupimia daraja. Kwa usahihi wa juu wa kipimo, njia hiyo inakuwezesha kupata matokeo ya kipimo kwa usahihi wa juu.

Mbinu tofauti.

Tofauti kati ya thamani iliyopimwa na thamani iliyotolewa tena na kipimo hupimwa kwa kutumia chombo cha kupimia. Matokeo hupatikana kama jumla ya thamani ya kipimo na usomaji wa chombo cha kupimia. Njia hii inakuwezesha kupata matokeo ya kipimo kwa usahihi wa juu wakati wa kutumia chombo cha kupimia cha usahihi wa chini.

Δ - kosa kabisa la voltmeter.

Mbinu ya uingizwaji.

Kuna kipimo mbadala cha kiasi kilichopimwa na kiasi kilichotolewa tena na kipimo. Thamani ya kiasi kisichojulikana imedhamiriwa kutoka kwa vipimo hivi viwili. Ina usahihi wa kutosha ikiwa kitu cha kipimo ni takriban sawa na kipimo.

Makosa ya kipimo .

Hitilafu- sifa za kiasi

Usahihi- sifa ya ubora inayoonyesha ukaribu wa kosa sifuri.

Uainishaji.

Kwa njia ya kujieleza:


Kwa mahali (sababu) ya tukio:

    Methodological - kutokana na uhaba wa mfano uliopitishwa wa kitu cha kipimo

    Ala - kosa la chombo cha chombo cha kupimia yenyewe

Kwa asili ya mabadiliko:

    Utaratibu - mara kwa mara au kubadilisha kulingana na sheria inayojulikana

    Nasibu - mabadiliko kulingana na sheria za nambari za nasibu. Ili kuipata, vipengele vya nadharia ya uwezekano na vipimo vya takwimu hutumiwa

    Inakosa - kosa la kibinafsi la mwendeshaji

Kwa njia, mazingira huathiri chombo cha kupimia:

    Kuu - hutokea chini ya hali ya kawaida ya uendeshaji wa chombo cha kupimia

    Ziada - katika hali tofauti na kawaida

Kwa asili ya mabadiliko ya wakati:

    Imetulia - hutokea wakati wa kupima kiasi cha muda

    Nguvu - wakati wa kupima ishara inayobadilika kwa wakati

Kuhusiana na thamani iliyopimwa:

    Nyongeza - haitegemei thamani iliyopimwa

    Kuzidisha - inategemea thamani iliyopimwa

Tabia za vyombo vya kupimia .

Isiyo ya metrological- sifa ambazo haziathiri usahihi wa matokeo ya kipimo (uzito, ukubwa, rangi).

Metrolojia- kuathiri usahihi (upinzani wa pembejeo, uwezo, msuguano, nk)

Tabia za msingi za metrolojia:

    Kitendaji cha ubadilishaji tuli cha nominella ni uhusiano kati ya vigezo vya habari vya mawimbi ya pembejeo na pato. Imeingizwa kwa aina ya chombo cha kupimia.

    Kazi halisi ya mabadiliko (mlinganyo wa mabadiliko) ni tabia halisi ya mabadiliko. Kwa namna ya utegemezi wa kazi, meza ya maadili ya pembejeo na pato, kazi katika kuratibu.

    Unyeti ni uwiano wa ongezeko la thamani ya pato kwa ongezeko la thamani ya ingizo lililosababisha ongezeko hili.

    Kiwango cha unyeti (azimio) ni thamani ya chini zaidi ya kiasi cha ingizo ambacho kinaweza kutambuliwa kwa mabadiliko ya wingi wa matokeo.

    Ala mara kwa mara ni uwiano wa thamani fulani ya kiasi kilichopimwa kwa usomaji wa chombo katika mgawanyiko.

    Thamani ya mgawanyiko ni tofauti kati ya alama za mizani iliyo karibu, na ikiwa tofauti hii ni thamani ya mara kwa mara, basi kiwango ni sare.

    Masafa ya viashiria ni tofauti kati ya viwango vya juu na vya chini zaidi.

    Vipimo vya kupimia - eneo la kipimo cha chombo cha kupimia ambacho sifa za metrological zimedhamiriwa (zilizowekwa) - safu ya uendeshaji.

    Tabia za chombo cha kupimia kinachoathiri mzunguko wa kupimia.

    Makosa ya chombo cha kupimia. Kuu, ziada. Kuongeza, kuzidisha.

Kusawazisha makosa ya chombo cha kupimia .

Darasa la usahihi wa chombo cha kupimia- sifa kuu ya metrolojia ya chombo cha kupimia, kutoa kikomo cha kosa kuu. Katika baadhi ya matukio, darasa la usahihi linabainisha makosa ya ziada na sifa nyingine za metrological. Thamani ya darasa la usahihi imechaguliwa kutoka kwa safu fulani ya nambari:

Kwa oscilloscopes za elektroniki, darasa la usahihi linaonyesha thamani tofauti.

Ukadiriaji- kuweka sifa ya jina kwa aina fulani ya chombo cha kupimia na mikengeuko inayokubalika kwa matokeo fulani.

Aina ya chombo cha kupimia- seti ya vyombo vya kupimia kwa madhumuni sawa, kwa kuzingatia kanuni sawa, kuwa na muundo sawa na kufanywa kulingana na nyaraka sawa za teknolojia.

Njia ya kurekebisha kosa la chombo cha kupimia inategemea asili ya kosa kabisa la chombo hiki.

Hitilafu ni nyongeza.

na mizani sare.

na alama ya kuangalia chini. Kwa kiwango kisicho sawa.

Asili ya kuzidisha makosa.

katika mduara.

Mchanganyiko wa asili ya makosa.

Uthibitishaji- hii ni kuamua kufuata kwa chombo fulani cha kupimia na darasa lake la usahihi.

Urekebishaji wa makosa ya ziada.

Urekebishaji wa hitilafu ya ziada unakuja hadi kubainisha mgawo wa ushawishi au chaguo za kukokotoa za ushawishi.

Vifaa vya umeme .

Hizi ni vifaa ambavyo nishati ya umeme ya ishara iliyopimwa inabadilishwa kuwa nishati ya mitambo ya sehemu ya kusonga ya kifaa.

Mlolongo wa kupima- hutumikia kubadilisha nishati ya umeme ya ishara ya pembejeo kuwa nishati ya umeme (kuongeza)

Utaratibu wa kupima- kubadilisha nishati ya umeme kuwa harakati ya mitambo ya sehemu inayohamia.

Kifaa cha kusoma- kwa taswira.

Uainishaji wa vifaa vya umeme.

    Kwa aina ya kiasi kilichopimwa (sasa, voltage, upinzani, nguvu, mzunguko, awamu)

    Kwa aina ya ishara ya umeme

    Kulingana na njia ya kuunda torque ya kupinga (mitambo - chemchemi, ratiometric - kwa sababu ya coil ya ziada kuunda uwanja wa sumaku wa kukabiliana)

    Kulingana na njia ya kutuliza sehemu ya kusonga (induction ya sumaku, hewa, kioevu)

    Kwa aina ya utaratibu wa kupima (magneto-umeme, electro-magnetic, electro-dynamic, electro-static, induction, ferro-dynamic)

Vifaa vya sumaku-umeme.

Vipande vya nguzo za sumaku, msingi uliowekwa, sura ya sasa ya kubeba, chemchemi ya kukabiliana.

Shamba katika pengo ni sare.

Faida:


Mapungufu:

    Uwezo wa chini wa upakiaji

    Kutokuwa na uwezo wa kufanya kazi kwenye mkondo wa kubadilisha

    Ugumu wa jamaa wa uzalishaji

Vifaa kulingana na MEIM .

Ammita.

Voltmeters.

Ohmeters.

Mzunguko unaofuatana.

Ushawishi wa usambazaji wa nguvu kwenye matokeo ya kipimo huondolewa kwa kutumia shunt ya sumaku iliyojengwa kwenye muundo wa MI, ambayo inathiri uwanja wa sumaku ili kulipa fidia kwa voltage ya usambazaji.

Mzunguko wa sambamba.

Manufaa:

    Usahihi wa juu

    Kuegemea juu

Hasara: utegemezi wa voltage ya usambazaji.

Inawezekana kujenga vyombo vya pamoja (wapimaji) ambao hupima wakati huo huo voltage, sasa, upinzani (inductance, capacitance). Vyombo nyeti sana kama vile galvanometers, pamoja na vyombo vya kupima voltage mbadala, pia hujengwa kwa msingi wa MEIM.

Vyombo vya elektroniki vya analog na vibadilishaji .

Vyombo vya kupimia ambavyo ishara ya habari ya kipimo inabadilishwa kwa kutumia vifaa vya elektroniki vya analog. Ishara ya pato ya vyombo vya kupimia vile ni kazi inayoendelea ya ishara ya pembejeo. Inatumika kupima aina zote za ishara za umeme: voltage, sasa, upinzani, awamu, frequency ...

Voltmeters za elektroniki- vyombo vya kupimia ambavyo voltage iliyopimwa inabadilishwa kuwa sasa ya moja kwa moja, ambayo inapimwa na MEIM.

Sifa:

    Aina mbalimbali za thamani za volti zilizopimwa, kutoka 10^-9 V kwenye mkondo wa moja kwa moja hadi 10^3 V kwa mkondo wa kupokezana.

    Usikivu mkubwa kutokana na matumizi ya amplifiers ya pembejeo

    Impedans ya juu ya pembejeo

    Masafa mapana ya mzunguko wa voltage iliyopimwa kutoka 0 hadi 10^8 Hz

Usawa wa majibu ya masafa usizidi ±3 dB ikilinganishwa na rejeleo.

Voltmeters za elektroniki zimegawanywa katika:

    Mkondo wa moja kwa moja

    Mkondo mbadala

    Universal (pia hupima kiasi cha ziada)

    Mapigo ya moyo

    Kuchagua

Voltmeters za elektroniki za DC.

Kigawanyaji cha pembejeo, amplifier ya DC, utaratibu wa kupima.

Wana unyeti wa juu.

Sifa za kipekee:


Katika
drift ya kiwango cha sifuri inaonekana.

Ili kuongeza unyeti, moduli na demodulator hutumiwa.

Kazi za modulator na demodulator zinafanywa na swichi za analog, ambazo zinadhibitiwa kwa usawa na jenereta. Hukuruhusu kupata thamani ya faida ya hadi ~10^5. Inategemea polarity.

Voltmeters za AC.

Kulingana na kibadilishaji:

    Maadili ya amplitude

    Maadili ya wastani

    Maadili yenye ufanisi

Vigunduzi vya kilele- vibadilishaji katika voltmeters ya maadili ya amplitude.

Kigunduzi cha kilele chenye ingizo wazi.

Capacitor inachajiwa tena na wimbi la nusu-chanya; wimbi hasi la nusu halipitishwi na diode. Ili kupunguza mapigo, chagua wakati wa kuchaji na kutokwa kwa capacitor

Kigunduzi cha kilele chenye ingizo lililofungwa.

Kwa sababu ya urekebishaji katika maadili madhubuti
, sababu ya amplitude ya ishara ya sinusoidal. Ikiwa sio ishara ya sinusoidal, basi

Wastani wa voltmeters.

AC voltage amplifier, kubadilisha fedha.

Kuongezeka kwa voltage ya pembejeo huongeza unyeti na hupunguza ushawishi wa kutokuwa na usawa wa diodi za pembejeo za kibadilishaji (kutokana na mpito hadi eneo la utegemezi wa mstari)

kwa ishara isiyo ya sinusoidal.

Ili kuimarisha ishara, squarers hutumiwa.

. Ukubwa wa vifaa vile ni quadratic.

Voltmeters za Universal.

Kulingana na vigunduzi vya kilele na ingizo lililofungwa.

Voltage ya mara kwa mara: 0.1÷600V

Voltage inayobadilika: 1÷600V

Upinzani: 10Ohm÷100Mohm

Voltmeters ya kunde.

Kwa kupima amplitude ya ishara za maumbo mbalimbali.

Sifa za kipekee:


Kiwango kinahitimu katika maadili ya amplitude. Kigunduzi cha kilele chenye ingizo lililofungwa.

Voltmeters za kuchagua.

Ili kupima maadili ya voltage ya rms katika bendi fulani ya mzunguko au maadili ya rms ya harmonics fulani.

Hupita frequency moja. Thamani ya ishara yenye ufanisi kwa voltmeter halisi. Usahihi wa chini 6÷15% hitilafu kuu. 0.1µV÷1V. 10Hz÷100kHz.

Cathode ray oscilloscope .

Kwa uchunguzi wa kuona, kipimo na kurekodi ishara za umeme.

Sifa za kipekee:

    Masafa mapana ya masafa

    Unyeti wa juu

    Impedans ya juu ya pembejeo

Cathode-ray tube.

K - cathode: utoaji wa elektroni.

A1, A2 - anodi.

A1 - kuzingatia: unene wa mstari

A2 - kuongeza kasi ya anode.

UGO - amplifier ya deflection ya usawa. UVO - wima.

A3 - kipimo cha ishara za mzunguko wa mzunguko wa juu.

Sifa:

    Unyeti

    Bandwidth

    Muda wa mwangaza ni wakati kati ya kusitishwa kwa boriti na wakati ambapo mwangaza unafikia 1% ya asili.

    Sehemu ya kufanya kazi ya skrini: vipimo vya kijiometri na kutokuwa na usawa wa kupotoka kwa boriti.

Muundo wa jumla wa oscilloscope.

VD - kigawanyaji cha pembejeo - kuongeza mawimbi ya pembejeo

PU - kifaa cha kuanzia - kituo cha kupotoka kiwima huanza

LZ - mstari wa kuchelewa - kuchelewesha ishara ya pembejeo kwa muda fulani, wakati wa majibu ya GR

VU - amplifier ya pato - kwa ajili ya kuzalisha ishara ambayo inadhibiti moja kwa moja sahani za kupotoka kwa wima.

UVO - amplifier ya kugeuza wima

KA - calibrator ya amplitude - jenereta ya mapigo ya mstatili na maadili yanayojulikana ya amplitude na mzunguko. Kwa hivyo, wakati wa hesabu, maadili ya kawaida ya amplitude na frequency huanzishwa, kulingana na ambayo kupotoka na mgawo wa kufagia hurekebishwa.

CD - kidhibiti cha muda

BS - kizuizi cha maingiliano - kupata picha thabiti, ambayo frequency ya GR hufanywa kutofautisha.

GR - jenereta ya kufagia - uundaji wa ishara ya sawtooth

UGO - amplifier ya deflection ya usawa

Hitilafu ya kuhalalisha.

Madarasa 4 ya usahihi: 1(3%), 2(5%), 3(10%), 4(12%) - kwa Ko na Kd.

Hitilafu hii inarekebishwa wakati ishara za kawaida (wimbi la mraba au wimbi la sine) hutolewa kwa pembejeo ya oscilloscope.

Ikiwa kipindi cha ishara iliyozingatiwa ni nyingi ya mzunguko wa GR, basi tunaona picha ya stationary. Ili kulipa fidia kwa muda wa kuhama, LZ hutumiwa.

Usawazishaji wa kusubiri na wa kiotomatiki: katika hali ya kusubiri, GR inasababishwa tu wakati huo huo na kuwasili kwa ishara iliyozingatiwa.

Ingizo lililofungwa - sehemu ya kutofautisha pekee hupitia, Fungua - mara kwa mara pia.

Vifaa vya kupima dijiti .

Hivi ni vifaa vinavyozalisha kiotomatiki mawimbi mahususi ya taarifa za kidijitali na usomaji unawasilishwa kwa njia ya dijitali.

Huzalisha msimbo wa kidijitali kwa mujibu wa thamani iliyopimwa, ilhali thamani ya analogi inayoendelea inakadiriwa katika kiwango na sampuli kwa wakati.

Sampuli za wakati- mabadiliko ambayo thamani ya wingi hutofautiana na 0 na sanjari na thamani inayolingana ya kiasi kilichopimwa tu kwa pointi fulani kwa wakati. Vipindi kati ya maadili haya ni hatua ya sampuli.

Quantization kwa ngazi- badiliko ambalo idadi inayoendelea ya analogi inachukua maadili thabiti, yaliyopimwa. Thamani hizi ni viwango vya quantization au quanta.

Tabia muhimu ni kanuni ya kutambua kiasi kilichopimwa na viwango vya quantization.

Mbinu za kimsingi za kubadilisha thamani inayoendelea kuwa msimbo.

Mbinu ya kuhesabu mfululizo- ina muda wa juu wa kipimo, lakini ni nafuu zaidi.

Mbinu ya kukadiria mfululizo- kila hatua inayofuata ni nusu ya ile iliyotangulia.

Mbinu ya kusoma- ulinganisho wa wakati mmoja wa thamani iliyopimwa na viwango vyote vya ujazo mara moja. Muda wa kipimo ni mfupi zaidi, lakini wa gharama kubwa.

Uainishaji wa CIU .

Kwa njia ya uongofu:

    kuhesabu mfululizo

    makadirio mfululizo

    kusoma

Kwa aina ya kiasi kilichopimwa

Kulingana na njia ya wastani ya thamani iliyopimwa:

    maadili ya papo hapo

    wastani (kuunganisha)

Kwa njia ya uendeshaji:

    hatua ya mzunguko (kulingana na mpango madhubuti)

    kufuatilia - kufuatilia mabadiliko katika kiasi cha kuhesabu kwa thamani fulani

CIU=ADC+OPA, CPU=DAC+ADC

Tabia za kimsingi za metrolojia za kitengo cha udhibiti wa dijiti.

Tuli:

    hitilafu ya uwazi (quantization).

    usikivu

    utekelezaji wa viwango vya quantization

    kutokana na kuingiliwa

Hitilafu ya busara.

Hitilafu ya quantization ni methodical. Utaratibu - matarajio ya mwenzi.

Hitilafu ya unyeti. Inatokea kama matokeo ya kutokamilika kwa kifaa cha kulinganisha.

Hitilafu kutoka kwa utekelezaji wa viwango vya quantization.

Δd - kimbinu; Δch, Δр - ala

Ikiwa kukabiliana na viwango vya quantization inategemea nambari ya kiwango, basi kosa
.

Hitilafu inayotokea wakati wa kuhesabu muda wa muda. Wakati wa kupima muda wa muda, quantizing pulses ya frequency inayojulikana hutumiwa.

Hitilafu kutoka kwa mabadiliko ya wakati wa kuanza na kuacha mapigo yanayohusiana na ile ya kupima.

Mpigo wa kuanza husawazishwa na nusu ya kipindi cha mpigo wa kupima.

Darasa la usahihi c/d.

Voltmeter ya dijiti ya wakati wa kunde .

Ux iliyopimwa hubadilishwa kuwa muda wa Tx, ambao kwa upande wake hupimwa kwa kupima mipigo ya masafa thabiti f0 na kwa kuhesabu mipigo hii baada ya muda tx inabadilishwa kuwa msimbo.

Pembe ya mwelekeo wa Uk au kiwango cha malezi yake inajulikana.

Chanzo cha makosa katika VIVV.

Makosa ya nguvu ya kituo cha udhibiti .

- hitilafu ya nguvu ya aina ya kwanza, kutokana na mali ya aperiodic ya mzunguko wa pembejeo.

Acha mabadiliko ya idadi ya analogi kuwa ya quantized kutokea kwa njia ya kuhesabu mfululizo.
kuamuliwa na wakati wa ubadilishaji.

Ambapo M1 ni moduli ya juu ya derivative ya kwanza ya ishara - kiwango cha mabadiliko yake.

VIPIMO NA VYOMBO VYA UMEME

3.1. Jukumu la vipimo katika uhandisi wa umeme

Katika uwanja wowote wa maarifa, vipimo ni muhimu sana, lakini ni muhimu sana katika uhandisi wa umeme.

Mtu anahisi matukio ya mitambo, ya joto, na nyepesi kwa msaada wa hisi zake. Sisi, ingawa takriban, tunaweza kukadiria saizi ya vitu, kasi ya harakati zao, na mwangaza wa miili nyepesi. Kwa muda mrefu, hivi ndivyo watu walisoma anga ya nyota.

Lakini wewe na mimi tunaitikia kwa njia ile ile kwa kondakta ambaye mkondo wake ni 10 mA au 1 A(yaani mara 100 zaidi).

Tunaona sura ya kondakta, rangi yake, lakini hisia zetu haziruhusu kutathmini ukubwa wa sasa. Kwa njia hiyo hiyo, sisi ni tofauti kabisa na shamba la magnetic linaloundwa na coil, shamba la umeme kati ya sahani za capacitor. Dawa imeanzisha ushawishi fulani wa uwanja wa umeme na sumaku kwenye mwili wa mwanadamu, lakini hatuhisi ushawishi huu, na hatuwezi kukadiria ukubwa wa uwanja wa umeme.

Isipokuwa tu ni uwanja wenye nguvu sana. Lakini hata hapa, hisia zisizofurahi ambazo zinaweza kuonekana wakati wa kutembea karibu na jicho la mstari wa maambukizi ya juu-voltage haitaturuhusu hata takriban kukadiria ukubwa wa voltage ya umeme kwenye mstari.

Yote hii iliwalazimu wanafizikia na wahandisi kutoka hatua za kwanza za utafiti na matumizi ya umeme kutumia vyombo vya kupimia vya umeme.

Vyombo ni macho na masikio ya mhandisi wa umeme. Bila wao ni kiziwi na kipofu na hoi kabisa. Mamilioni ya vyombo vya kupimia umeme vimewekwa katika viwanda na maabara za utafiti. Kila ghorofa pia ina kifaa cha kupimia - mita ya umeme.

Masomo (ishara) ya vyombo vya kupima umeme hutumiwa kutathmini uendeshaji wa vifaa mbalimbali vya umeme na hali ya vifaa vya umeme, hasa hali ya insulation. Vyombo vya kupimia vya umeme vinatofautishwa na unyeti wa juu, usahihi wa kipimo, kuegemea na urahisi wa utekelezaji.

Mafanikio ya utengenezaji wa vyombo vya umeme yalisababisha ukweli kwamba tasnia zingine zilianza kutumia huduma zake. Mbinu za umeme zilianza kutumiwa kuamua vipimo, kasi, wingi, na halijoto. Hata nidhamu inayojitegemea imeibuka" Vipimo vya umeme vya kiasi kisicho na umeme”.

Usomaji wa vyombo vya kupimia vya umeme vinaweza kupitishwa kwa umbali mrefu (telemetering), zinaweza kutumika kuathiri moja kwa moja michakato ya uzalishaji (udhibiti wa moja kwa moja); kwa msaada wao, maendeleo ya michakato iliyodhibitiwa imeandikwa, kwa mfano kwa kurekodi kwenye mkanda, nk.

Matumizi ya teknolojia ya semiconductor imepanua kwa kiasi kikubwa matumizi ya vyombo vya kupimia umeme.

Kupima kiasi chochote cha kimwili inamaanisha kupata thamani yake kwa majaribio kwa kutumia njia maalum za kiufundi.

Upimaji wa benchi wa vifaa vya hivi karibuni haufikiriwi bila vipimo vya umeme. Hivyo, wakati wa kupima turbogenerator yenye nguvu ya 1200 MW Katika mmea wa Elektrosila, vipimo vilichukuliwa kwa pointi 1,500.

Uendelezaji wa vyombo vya kupima umeme umesababisha matumizi ya microelectronics ndani yao, ambayo inafanya uwezekano wa kupima kiasi cha kimwili na kosa la si zaidi ya 0.005-0.0005%.

3.2. Dhana za kimsingi, masharti na ufafanuzi

Matokeo ya shughuli za kinadharia bila uthibitishaji wa majaribio hayaaminiki. Vifaa vya kupimia wakati wa jaribio hutoa matokeo ambayo yanaonyesha ubora na wingi wa bidhaa, usahihi wa michakato ya kiteknolojia, usambazaji, matumizi na utengenezaji. Wakati huo huo, vipimo vya umeme, kwa sababu ya matumizi ya chini ya nishati, uwezekano wa kupitisha maadili yaliyopimwa kwa umbali, kasi ya juu ya vipimo na maambukizi, pamoja na usahihi wa juu na unyeti, uligeuka kuwa bora.

Vipimo vya umeme na vyombo, mbinu na njia za kuhakikisha umoja wao, mbinu za kufikia usahihi unaohitajika - yote haya yanahusiana na metrology, na kanuni na mbinu za kuanzisha kanuni na sheria za mwingiliano - usanifishaji.

Katika Shirikisho la Urusi, viwango na metrolojia vinaunganishwa katika huduma moja ya umma - Kamati ya Viwango ya Jimbo. Mnamo 1963, GOST 9867-61 ilianzisha Mfumo wa Kimataifa wa Vitengo (SI) kulingana na mita ( m), kilo ( kilo), sekunde ( Na), ampere ( A), kelvin ( KWA) na mishumaa ( cd).

Masuala ya vipimo vya umeme na vyombo ni rahisi kuelewa ikiwa maudhui ya masharti na ufafanuzi yanajulikana.

Metrolojia- sayansi ya vipimo, mbinu na njia za kuhakikisha umoja wao, na mbinu za kufikia usahihi unaohitajika.

Kipimo- kutafuta thamani ya kiasi halisi kwa majaribio kwa kutumia njia maalum za kiufundi.

Matokeo ya kipimo- thamani ya kiasi cha kimwili kilichopatikana kwa kipimo.

Pima- chombo cha kupimia kilichopangwa kuzalisha kiasi cha kimwili cha ukubwa fulani (kwa mfano, kitengo cha kipimo cha mwanga - cd).

Transducer- chombo cha kupimia cha kutoa ishara ya kupimia habari katika fomu inayofaa kwa upitishaji, ubadilishaji zaidi, usindikaji (au uhifadhi), lakini isiyoweza kuzingatiwa moja kwa moja na mwangalizi. Transducer ya msingi ya kupimia ni sensor.

Kifaa cha kupimia- chombo cha kupimia kilichoundwa ili kuzalisha ishara ya kupima habari katika fomu inayopatikana kwa mtazamo wa moja kwa moja na mwangalizi.

3.3. Mbinu za kipimo. Hitilafu ya kipimo

Kwa kiasi tofauti cha umeme kilichopimwa kuna wao wenyewe vyombo vya kupimia, kinachojulikana hatua. Kwa mfano, vipengele vya kawaida hutumika kama hatua za EMF, vipima vya kupima hutumika kama hatua za upinzani wa umeme, inductors za kupima hutumika kama hatua za inductance, capacitors ya capacitance ya mara kwa mara hutumika kama hatua za uwezo wa umeme, nk.

Katika mazoezi, mbinu mbalimbali hutumiwa kupima kiasi mbalimbali cha kimwili. Mwisho, kulingana na njia ya kupata matokeo, imegawanywa katika moja kwa moja Na isiyo ya moja kwa moja. Katika kipimo cha moja kwa moja thamani ya wingi hupatikana moja kwa moja kutoka kwa data ya majaribio. Katika kipimo kisicho cha moja kwa moja thamani inayotakiwa ya kiasi hupatikana kwa kuhesabu kwa kutumia uhusiano unaojulikana kati ya kiasi hiki na maadili yaliyopatikana kutoka kwa vipimo vya moja kwa moja. Kwa hivyo, upinzani wa sehemu ya mzunguko unaweza kuamua kwa kupima sasa inapita ndani yake na voltage iliyotumiwa, ikifuatiwa na kuhesabu upinzani huu kutoka kwa sheria ya Ohm. Njia zinazotumiwa sana katika teknolojia ya kupima umeme ni njia za kupima moja kwa moja, kwa kuwa kwa kawaida ni rahisi na zinahitaji muda mdogo.

Katika teknolojia ya kupima umeme pia hutumia mbinu ya kulinganisha, ambayo inategemea ulinganisho wa thamani iliyopimwa na kipimo kinachoweza kuzaliana. Njia ya kulinganisha inaweza kuwa fidia au daraja. Mfano wa maombi njia ya fidia hutumikia kupima voltage kwa kulinganisha thamani yake na thamani ya EMF ya kipengele cha kawaida. Mfano njia ya daraja ni kupima upinzani kwa kutumia mzunguko wa daraja la mikono minne. Vipimo kwa kutumia fidia na njia za daraja ni sahihi sana, lakini zinahitaji vifaa vya kisasa zaidi vya kupimia.