1.4.1. Mērinstrumentu veidi
Pēc metroloģiskā mērķa mērinstrumentus iedala parauga un darba.
priekšzīmīgs ir paredzēti citu mazākas precizitātes gan darba, gan priekšzīmīgu mērinstrumentu verificēšanai.
strādniekiem mērinstrumenti ir paredzēti dažādu cilvēku darbību veikšanai nepieciešamo daudzumu izmēru mērīšanai.
Mērinstrumentu iedalījuma priekšzīmīgajos un darbojošajos būtība nav dizainā un nevis precizitātē, bet gan to mērķī.
Mērinstrumenti ietver:
- Papildu mērinstrumenti.Šajā grupā ietilpst mērīšanas līdzekļi lielumiem, kas ietekmē cita mērīšanas līdzekļa metroloģiskās īpašības tā lietošanas vai verifikācijas laikā. Mērīšanas rezultātu korekciju aprēķināšanai tiek izmantotas palīgmērīšanas instrumentu indikācijas (piemēram, termometri temperatūras mērīšanai vidi strādājot ar kravnesības testeriem) vai kontrolēt ietekmējošo lielumu vērtību uzturēšanu noteiktās robežās (piemēram, psihrometri mitruma mērīšanai ar precīziem garumu traucējumu mērījumiem).
- Mērīšanas iekārtas. Lai izmērītu daudzumu vai vairākus daudzumus vienlaikus, dažreiz nepietiek ar vienu mērierīci. Šādos gadījumos tiek izveidoti veseli mērinstrumentu kompleksi (mēri, devēji, mērinstrumenti un palīglīdzekļi), kas atrodas vienuviet un funkcionāli apvienoti viens ar otru un ir paredzēti, lai radītu mērīšanas informācijas signālu tādā formā, kas ir ērta tiešai uztveršanai. novērotājs.
- Mērīšanas sistēmas ir līdzekļi un ierīces, kas ir teritoriāli atdalītas un savienotas ar sakaru kanāliem. Informāciju var pasniegt formā, kas ir ērta gan tiešai uztveršanai, gan automātiskai apstrādei, pārraidei un lietošanai automatizētās vadības sistēmās.
Pasākumi, kas paredzēti, lai reproducētu noteikta izmēra fizisko daudzumu. Ir vienvērtības un daudzvērtības mēri, kā arī mēru kopas (atsvari, kvarca oscilatori utt.). Tiek saukti pasākumi, kas atveido vienāda izmēra fiziskos lielumus nepārprotami. Daudzvērtību mēri var reproducēt vairākas fiziskā lieluma dimensijas, bieži vien pat nepārtraukti aizpildot noteiktu plaisu starp noteiktām robežām. Visizplatītākie daudzvērtību mēri ir milimetru lineāls, variometrs un mainīgais kondensators.
Komplektos un žurnālos atsevišķus mērus var apvienot dažādās kombinācijās, lai reproducētu dažus starpposma vai kopējos, bet obligāti atsevišķus lielumus. Veikali apvienoti vienā mehāniskā veselumā, aprīkoti ar speciāliem slēdžiem, kas saistīti ar nolasīšanas ierīcēm. Turpretim komplekts parasti sastāv no vairākiem mēriem, kas var pildīt savas funkcijas gan atsevišķi, gan dažādās kombinācijās savā starpā (garuma gala mēru komplekts, atsvaru komplekts, kvalitātes faktora un induktivitātes mēru kopums utt.). ).
Salīdzinājums ar pasākumu tiek veikts, izmantojot īpašus tehniskos līdzekļus - salīdzinātāji(vienādu roku līdzsvars, mērīšanas tilts utt.).
Viennozīmīgi pasākumi ietver arī paraugus un standartvielas. Atsauces materiāli vielu un materiālu sastāvam un īpašībām ir īpaši izstrādāti noteikta un stingri reglamentēta satura vielas ķermeņi vai paraugi, kuru viena no īpašībām noteiktos apstākļos ir daudzums ar zināmu vērtību. Tie ietver cietības, raupjuma, baltās virsmas paraugus, kā arī standarta paraugus, ko izmanto instrumentu verificēšanā, lai noteiktu materiālu mehāniskās īpašības. Atsauces vielām ir svarīga loma atskaites punktu veidošanā skalu ieviešanā. Piemēram, tīrs cinks kalpo 419,58°C temperatūras reproducēšanai, zelts - 1064,43°C.
Atkarībā no sertifikācijas kļūdas mēri tiek sadalīti kategorijās (1., 2. u.c. kategorijas pasākumi), un pasākumu kļūda ir pamats to iedalīšanai klasēs. Pasākumus, kas piešķirti noteiktai kategorijai, izmanto, lai pārbaudītu mērinstrumentus, un tos sauc par paraugiem.
Mērpārveidotāji- tie ir mērinstrumenti, kas apstrādā mērījumu informāciju formā, kas ir ērta tālākai pārveidošanai, pārraidīšanai, uzglabāšanai un apstrādei, bet parasti nav pieejama tiešai novērotāja uztverei (termopāri, mērīšanas pastiprinātāji utt.).
Pārvēršamo daudzumu sauc ievade, un transformācijas rezultāts ir brīvdiena Izmērs. Attiecību starp tām nosaka transformācijas funkcija (statiskais raksturlielums). Ja transformācijas rezultātā daudzuma fiziskā būtība nemainās un transformācijas funkcija ir lineāra, tad pārveidotāju sauc liela mēroga, vai pastiprinātājs(sprieguma pastiprinātāji, mērmikroskopi, elektroniskie pastiprinātāji). Vārdu "pastiprinātājs" parasti lieto ar definīciju, kas tam tiek piešķirta atkarībā no konvertētās vērtības veida (sprieguma pastiprinātājs, hidrauliskais pastiprinātājs) vai tajā notiekošo atsevišķu transformāciju veida (caurules pastiprinātājs, strūklas pastiprinātājs) ).
Gadījumos, kad ievades vērtība pārveidotājā tiek pārveidota par citu vērtību fiziskā daba vērtību, tas iegūst nosaukumu atbilstoši šo daudzumu veidiem (elektromehānisks, pneimokapacitīvs utt.).
Pēc ierīces aizņemtās vietas pārveidotājus (3.1. att.) iedala: primārs, kam tiek piemērots tieši izmērīts fiziskais lielums; pārraidot, kura izejā veidojas daudzumi, kas ir ērti to reģistrēšanai un pārraidīšanai no attāluma; starpposma, ieņemot vietu mērīšanas ķēdē aiz primārajiem.
Rīsi. 3.1. Mērījumu informācijas konvertēšana: 1 - jutīgs elements;
2 - primārais pārveidotājs; 3 - starpposma pārveidotāji;
4 - raidošais pārveidotājs
Mērinstrumenti attiecas uz mērinstrumentiem, kas paredzēti, lai novērotājam ērtā veidā iegūtu mērījumu informāciju par mērāmo daudzumu.
Visizplatītākā tiešās darbības ierīces, izmantojot kuru izmērītā vērtība tiek pakļauta virknei secīgu transformāciju vienā virzienā, tas ir, neatgriežoties pie sākotnējās vērtības. Tiešās darbības instrumenti ietver lielāko daļu manometru, termometru, ampērmetru, voltmetru utt.
Ievērojami augstākas precizitātes iespējas salīdzinātāji, kas paredzēts, lai salīdzinātu izmērītos daudzumus ar lielumiem, kuru vērtības ir zināmas. Salīdzināšanu veic, izmantojot kompensācijas vai tilta shēmas. Kompensējošsķēdes izmanto aktīvo lielumu salīdzināšanai, tas ir, tās nes noteiktu enerģijas daudzumu (spēki, spiedieni un spēku momenti, elektriskie spriegumi un strāvas, starojuma avotu spilgtums utt.). Salīdzinājums tiek veikts, savstarpēji iekļaujot šos lielumus vienā kontūrā un novērojot to atšķirības efektu. Saskaņā ar šo principu tādas ierīces kā vienādsviras un vienādas rokas svari (masu iedarbības spēka ietekmes uz sviru salīdzinājums), pašmasas un slodzes mērinstrumenti vakuuma mērinstrumentos (spēka ietekmes salīdzinājums izmērītais spiediens un masas mēri) uz virzuļa utt.
Lai salīdzinātu pasīvo lielumu (elektriskās, hidrauliskās, pneimatiskās un citas pretestības), tiek izmantotas tiltu ķēdes, piemēram, elektriski balansēti vai nelīdzsvaroti tilti.
Saskaņā ar izmērīto daudzumu vērtību nolasīšanas metodi ierīces tiek sadalītas rāda, ieskaitot analogs Un digitāls, un tālāk reģistrējoties.
Visizplatītākie ir analogie instrumenti, kuru nolasīšanas ierīces sastāv no diviem elementiem - skalas un rādītāja, no kuriem viens ir savienots ar ierīces kustīgo sistēmu, bet otrs - ar korpusu. Digitālajos instrumentos nolasīšana tiek veikta, izmantojot mehāniskas, elektroniskas vai citas digitālas nolasīšanas ierīces.
Saskaņā ar izmērītās vērtības reģistrēšanas metodi ierakstīšanas ierīces tiek sadalītas pašieraksts Un drukāšana. Reģistrācijas instrumentos (piemēram, barogrāfā vai cilpas osciloskopā) rādījumu ierakstīšana ir grafiks vai diagramma. Drukas ierīcēs informācija par izmērītā daudzuma vērtību tiek sniegta skaitliskā veidā uz papīra lentes.
Automātiskās salīdzināšanas ierīces visbiežāk tiek ražotas kombinētu ierīču veidā, kurās skalu jeb digitālo rādījumu apvieno ar ierakstīšanu diagrammā vai mērījumu rezultātu drukāšanu.
Tehniskās ierīces, kas paredzētas, lai noteiktu (norādītu) fizikālās īpašības, tiek saukti rādītājiem(kompasa adata, lakmusa papīrs). Ar indikatoru palīdzību tiek konstatēta tikai mūs interesējošās īpašības izmērīta fiziskā daudzuma klātbūtne. Indikatora piemērs ir benzīna daudzuma mērītājs automašīnas degvielas tvertnē.
mērinstruments - šī ir tehniska ierīce, ko izmanto mērījumos un kurai ir normalizētas metroloģiskās īpašības.
Tiek sauktas tehniskās ierīces, kas paredzētas fizisko īpašību noteikšanai (norādīšanai). rādītājiem (kompasa adata, lakmusa papīrs). Ar indikatoru palīdzību tiek konstatēta tikai mūs interesējošās īpašības izmērīta fiziskā daudzuma klātbūtne.
Pēc metroloģiskā mērķa mērinstrumentus iedala parauga un darba.
priekšzīmīgs ir paredzēti citu mazākas precizitātes gan darba, gan priekšzīmīgu mērinstrumentu verificēšanai.
strādniekiem mērinstrumenti ir paredzēti dažādu cilvēku darbību veikšanai nepieciešamo daudzumu izmēru mērīšanai.
Mērinstrumentu iedalījuma priekšzīmīgajos un darbojošajos būtība nav dizainā un nevis precizitātē, bet gan to mērķī.
Mērinstrumenti ietver:
1. Pasākumi, paredzēti fiziska lieluma reproducēšanai dotais izmērs. Ir vienvērtības un daudzvērtības mēri, kā arī mēru kopas (atsvari, kvarca oscilatori utt.). Tiek saukti pasākumi, kas atveido vienāda izmēra fiziskos lielumus nepārprotami. Vairāki pasākumi var reproducēt vairākas fiziska lieluma dimensijas, bieži vien pat nepārtraukti aizpildot noteiktu plaisu starp noteiktām robežām. Visizplatītākie daudzvērtību mēri ir milimetru lineāls, variometrs un mainīgais kondensators.
Viennozīmīgi pasākumi ietver arī paraugus un standartvielas. Atkarībā no sertifikācijas kļūdas pasākumi tiek sadalīti ierindojas(1., 2. u.c. kategorijas mēri), un mēru kļūda ir pamats to iedalīšanai klasēs.
2. Mērpārveidotāji - tie ir mērinstrumenti, kas apstrādā mērījumu informāciju formā, kas ir ērta tālākai pārveidošanai, pārraidīšanai, uzglabāšanai un apstrādei, bet parasti nav pieejama tiešai novērotāja uztverei (termopāri, mērīšanas pastiprinātāji utt.).
Pārvēršamo daudzumu sauc ievade, un transformācijas rezultāts ir brīvdiena Izmērs. Ir norādīta attiecība starp tām konversijas funkcija(statiskais raksturlielums). Ja transformācijas rezultātā daudzuma fiziskā būtība nemainās un transformācijas funkcija ir lineāra, tad pārveidotāju sauc skala vai pastiprinātājs,(sprieguma pastiprinātāji, mērmikroskopi, elektroniskie pastiprinātāji). Vārdu "pastiprinātājs" parasti lieto ar definīciju, kas tam tiek piešķirta atkarībā no konvertētās vērtības veida (sprieguma pastiprinātājs, hidrauliskais pastiprinātājs) vai tajā notiekošo atsevišķu transformāciju veida (caurules pastiprinātājs, strūklas pastiprinātājs) . Gadījumos, kad devēja ievades vērtība tiek pārveidota par lielumu, kas atšķiras pēc fiziskā rakstura, to nosauc pēc šo lielumu veidiem (elektromehānisks, pneimokapacitīvs utt.).
Pēc ierīces aizņemtās vietas pārveidotājus iedala (3.1. att.): primārs, pārraida, starpposma.
3. Mērinstrumenti attiecas uz mērinstrumentiem, kas paredzēti, lai novērotājam ērtā veidā iegūtu mērījumu informāciju par mērāmo daudzumu.
Visizplatītākā tiešās darbības ierīces izmantojot kuru izmērītā vērtība tiek pakļauta virknei secīgu transformāciju vienā virzienā, t.i., neatgriežoties pie sākotnējās vērtības. Tiešās darbības instrumenti ietver lielāko daļu manometru, termometru, ampērmetru, voltmetru utt.
Saskaņā ar izmērīto daudzumu vērtību nolasīšanas metodi ierīces tiek sadalītas rāda, ieskaitot analogais un digitālais, un tālāk reģistrējoties.
Saskaņā ar izmērītās vērtības reģistrēšanas metodi ierakstīšanas ierīces tiek sadalītas pašieraksts Un drukāšana.
4. Papildu mērinstrumenti. Šajā grupā ietilpst mērīšanas līdzekļi lielumiem, kas ietekmē cita mērīšanas līdzekļa metroloģiskās īpašības tā lietošanas vai verifikācijas laikā.
5. Mērīšanas iekārtas. Lai izmērītu daudzumu vai vairākus daudzumus vienlaikus, dažreiz nepietiek ar vienu mērierīci. Šādos gadījumos tiek izveidoti veseli mērinstrumentu kompleksi (mēri, devēji, mērinstrumenti un palīglīdzekļi), kas atrodas vienuviet un funkcionāli apvienoti viens ar otru un ir paredzēti, lai radītu mērīšanas informācijas signālu tādā formā, kas ir ērta tiešai uztveršanai. novērotājs.
6. Mērīšanas sistēmas - tie ir līdzekļi un ierīces, teritoriāli atdalītas un savienotas ar sakaru kanāliem. Informāciju var pasniegt formā, kas ir ērta gan tiešai uztveršanai, gan automātiskai apstrādei, pārraidei un lietošanai automatizētās vadības sistēmās.
Mērinstrumenti sauc par mērījumiem izmantotajiem tehniskajiem līdzekļiem, kuriem ir normalizētas metroloģiskās īpašības. Šajā definīcijā galveno semantisko slodzi, kas atklāj mērinstrumentu (SI) metroloģisko būtību, nes vārdi “normalizētas metroloģiskās īpašības”. Normalizētu metroloģisko īpašību klātbūtne nozīmē, pirmkārt, ka mērinstruments spēj saglabāt vai reproducēt izmērītās vērtības vienību (vai skalu), un, otrkārt, šīs vienības lielums noteiktu laiku paliek nemainīgs.
Ja vienības izmērs bija nestabils, nevarēja garantēt nepieciešamo mērījumu rezultāta precizitāti.
No tā izriet trīs secinājumi:
Mērīt iespējams tikai tad, kad šim nolūkam paredzētie tehniskie līdzekļi spēj uzglabāt pietiekami stabilu (laikā nemainīgu) izmēra agregātu;
Tehniskais instruments tūlīt pēc izgatavošanas vēl nav mērinstruments; par tādu kļūst tikai pēc tam, kad vienība tiek pārsūtīta uz to no cita, precīzāka mērinstrumenta (šo darbību sauc par kalibrēšanu);
Nepieciešams periodiski kontrolēt mērinstrumenta saglabātās vienības izmēru un, ja nepieciešams, atjaunot tā iepriekšējo vērtību, veicot jaunu kalibrēšanu.
Atšķirt pēc mērķa darba mērinstrumenti izmanto tehniskajiem mērījumiem, un metroloģiskos, kas paredzēti metroloģiskajiem mērījumiem.
Metroloģiskos mērinstrumentus sauc par standartiem.
Tā kā tiek mērītas īpašības, kas ir kvalitatīvi kopīgas daudziem objektiem vai parādībām, tad šīm īpašībām kaut kādā veidā ir jāizpaužas, kaut kā jāatklāj. Tiek sauktas tehniskās ierīces, kas paredzētas fizisko īpašību noteikšanai (norādīšanai). rādītājiem. Piemēram, magnētiskā kompasa adata ir spriedzes indikators magnētiskais lauks; apgaismojuma elektriskā spuldze - elektriskā sprieguma indikators tīklā; lakmusa papīrs ir ūdeņraža jonu aktivitātes indikators šķīdumos.
Ar indikatoru palīdzību tiek konstatēta izmērītā fiziskā daudzuma klātbūtne un reģistrēta tā lieluma izmaiņas. Šajā ziņā rādītājiem ir tāda pati loma kā cilvēka maņām, taču tie būtiski paplašina to iespējas. Cilvēks, piemēram, dzird frekvenču diapazonā no 16 Hz līdz 20 kHz, bet tehniskie līdzekļi nosaka skaņas vibrācijas diapazonā no infra-zemām (hercu daļām) līdz īpaši augstām (desmitiem un simtiem kilohercu) frekvencēm. Cilvēki redz šaurā optiskā diapazonā elektromēroga viļņus un tiek instrumentāli ierakstīti elektromagnētiskās svārstības no īpaši zemas frekvences radioviļņiem ar frekvenci, kas ir vienāda ar hercu, līdz cietajam gamma starojumam ar frekvenci aptuveni 1022 Hz. Tajā pašā laikā vēl nav radītas tehniskas ierīces, kas varētu konkurēt ar cilvēku vai dzīvnieku ožu.
Tā kā indikatoriem ir jānosaka apkārtējās pasaules īpašību izpausme, to svarīgākais tehniskais raksturojums ir noteikšanas slieksnis (dažkārt saukts par jutības slieksni). Jo zemāks noteikšanas slieksnis, jo vājāku īpašību izpausmi fiksē indikators. Mūsdienu indikatoriem ir ļoti zemi noteikšanas sliekšņi, kas atrodas fona trokšņa un paša aprīkojuma trokšņa līmenī. Pēdējiem ir termisks raksturs, tāpēc, lai tos samazinātu, īpaši jutīgo indikatoru jutīgie elementi un elektroniskās sastāvdaļas tiek atdzesētas līdz temperatūrai, kas ir tuvu absolūtā nulle. Signālu atlase (atlase) uz traucējumu fona tiek veikta, izmantojot īpašus filtrus un akumulatorus. Šo un dažu citu pasākumu dēļ radioteleskopu jutības slieksnis, piemēram, radioviļņu centimetru diapazonā ir palielināts līdz 10-18 W.
Rādītāji ir mērīšanas līdzekļi pasūtījuma skalā. Lai mērītu attiecību skalā, ir jāsalīdzina nezināmais lielums ar zināmo un jāizsaka pirmais līdz otrajam daudzkārtējā vai daļskaitlī. Ja ir pieejams zināma izmēra fiziskais daudzums, to tieši izmanto salīdzināšanai. Tātad garumu mēra ar lineālu, plakanu leņķi ar transportieri, masu ar atsvariem un svariem, elektrisko pretestību ar pretestības kārbu. Ja zināma izmēra fiziskais lielums nav pieejams, tad instrumenta reakciju (atbildi) uz izmērītā daudzuma darbību salīdzina ar iepriekš izpausto reakciju uz tāda paša daudzuma, bet zināma izmēra darbību. Kā izmērīt: spēks elektriskā strāva- ar ampērmetru, elektrisko spriegumu - ar voltmetru, ātrumu - ar spidometru, spiedienu - ar manometru, termodinamisko temperatūru - ar termometru utt. Tiek pieņemts, ka attiecība starp atbildēm ir tāda pati kā starp salīdzinātajiem izmēriem . Lai atvieglotu salīdzināšanu, reakcija uz zināmu efektu tiek fiksēta nolasīšanas ierīces skalā izvēlētajās mērvienībās ierīces izgatavošanas stadijā, pēc tam skala tiek sadalīta dalījumos daudzkārtējos un apakškārtējos. Šo procedūru sauc par gradāciju. Mērot, tas ļauj iegūt salīdzināšanas rezultātu tieši attiecību skalā pēc rādītāja stāvokļa.
Visus tehniskos līdzekļus, kas paredzēti mērījumiem, sauc par mērinstrumentiem.
Papildus indikatoriem tie ietver reālos mērījumus, mērpārveidotājus, mērinstrumentus, mērīšanas iekārtas, mērīšanas sistēmas, tehniskās sistēmas un ierīces ar mērīšanas funkcijām, standarta paraugus.
reāli pasākumi paredzēti, lai reproducētu noteikta izmēra fizisko daudzumu, ko raksturo tā sauktā nominālvērtība. Ar nosacījumu, ka ir norādīta precizitāte, ar kādu tas tiek reproducēts nominālvērtība fiziskais lielums, svars ir masas mērs, kondensators ir kapacitātes mērs, kvarca oscilators ir elektrisko svārstību frekvences mērs utt. Ir vienvērtības un daudzvērtības mēri, kā arī kopas. pasākumiem. Piemēram, svars un konstantas kapacitātes mērkondensators ir vienvērtības mēri, mērīšanas lineāls un mainīga kapacitāte ir daudzvērtību mēri, un svaru komplekts un mērkondensatoru komplekts ir mērījumu kopas. Mērījumi, salīdzinot ar mēru, tiek veikti, izmantojot īpašas tehniskās ierīces - komparatorus. Par salīdzinājumiem kalpo vienādu roku svari, mērtiltiņš u.c.. Dažkārt cilvēks darbojas kā salīdzinājums.
Mērpārveidotāji- tie ir mērinstrumenti, kas mērīšanas informāciju apstrādā formā, kas ir ērta tālākai pārveidošanai, pārsūtīšanai, uzglabāšanai, apstrādei, bet parasti nav pieejama tiešai novērotāja uztverei. Mērpārveidotāji ir ļoti plaši izplatīti. Tajos ietilpst termopāri, mērīšanas pastiprinātāji, spiediena devēji un daudzu citu veidu mērierīces. Atbilstoši aizņemtajai vietai mērīšanas ķēdē tos iedala primārajos un starpposmos.
Strukturāli devēji ir atsevišķas vienības vai mērinstrumentu sastāvdaļas. Ja devēji nav iekļauti mērīšanas ķēdē, tad tie nepieder pie mērīšanas. Tie ir, piemēram, darbības pastiprinātājs, sprieguma dalītājs barošanas ķēdē, jaudas transformators utt.
Mērīšanas ierīce ir mērīšanas devēju, kas veido mērīšanas ķēdi, un nolasīšanas ierīces kombinācija. Atšķirībā no reāla mēra, ierīce neatveido zināmo fiziskā daudzuma vērtību. Izmērītā vērtība ir jāievada tai un jāiedarbojas uz tā primāro mērīšanas devēju.
Mērīšanas iekārtas sastāv no funkcionāli apvienotiem mērinstrumentiem un palīgierīcēm, kas samontētas vienuviet. Mērīšanas sistēmās šie līdzekļi un ierīces ir teritoriāli izolētas un savienotas ar sakaru kanāliem. Zinātnes un tehnikas jomu, kas ietver jautājumus par mērījumu informācijas iegūšanu un pārraidīšanu pa sakaru kanāliem, sauc par telemetriju. Gan instalācijās, gan sistēmās mērījumu informāciju var pasniegt formā, kas ir ērta gan tiešai uztverei, gan automātiskai apstrādei, pārraidei un lietošanai automatizētās vadības sistēmās. Tehniskās sistēmas un ierīces ar mērīšanas funkcijām līdz ar to pamatfunkcijām, kas nav saistītas ar mērījumiem, veic arī mērīšanas funkcijas.
1 MērinstrumentiUnmērinstrumentu veidi Mērīšana ir fiziska lieluma vērtības noteikšana empīriski, izmantojot īpašus tehniskos līdzekļus. 2. Mērinstrumenti Mērinstrumenti ir tehniski līdzekļi, kuriem ir normalizēti metroloģiskie raksturlielumi. Tajā pašā laikā fiziskā daudzuma vērtība, ko aprēķina mērinstrumenta nolasīšanas ierīce, stingri atbilst noteiktam fizisko vienību skaitam, kas pieņemts kā mērvienības. Mērinstrumenti ietver:- mērs, - mērinstrumenti, - mērpārveidotāji, - mērīšanas sistēmas, - instalācijas, kompleksi. Mērs- tas ir mērinstruments, kas paredzēts noteikta izmēra fiziskā daudzuma reproducēšanai. Pasākumi ir vienvērtīgi un daudzvērtīgi. Viennozīmīgi pasākumi ietver pretestības spoles, indukcijas, parastos elementus utt.; uz daudzvērtību - pretestības kastes, mainīgie kondensatori, sprieguma un strāvas kalibratori utt. ierīci- mērinstruments, kas paredzēts, lai sniegtu kvantitatīvu informāciju par izmērīto daudzumu uztverei pieejamā veidā. Saskaņā ar izmērītās vērtības vērtību nolasīšanas metodi mērinstrumenti ir sadalīti analogajos un digitālajos. Analogajos mērinstrumentos izmērītā daudzuma vērtību nosaka tieši uz skalas ar bultiņu vai citiem rādītājiem. Digitālajos mērinstrumentos izmērītā daudzuma vērtību nosaka instrumenta digitālais indikators. Mērinstrumenti ir sadalīti indikācijas un reģistrēšanas. Indikatīvie mērinstrumenti paredzēti mērījumu rezultāta nolasīšanai analogā vai digitālā formā, ierakstīšanai – mērījuma rezultāta reģistrēšanai. Mērpārveidotājs- mērinstruments, kas paredzēts mērīšanas informācijas signāla ģenerēšanai formā, kas ir ērta pārraidei, tālākai pārveidošanai, apstrādei un uzglabāšanai, bet nav piemērota tiešai uztveršanai. Mērpārveidotāji ietver sprieguma dalītājus, pastiprinātājus, instrumentu transformatorus utt. 3. Mērinstrumentu veidi Pēc metroloģiskā mērķa mērinstrumentus iedala: - etalonos, - priekšzīmīgajos, - strādniekus. Darba mērinstrumenti tiek izmantoti mērījumiem, kas nav saistīti ar vienību lieluma pārraidi. Savukārt darba mērinstrumentus var iedalīt: - tehniskajos - kontroles - laboratorijas Tehniskie mērinstrumenti paredzēts darbam industriālā vidē. Tāpēc tiem jābūt lētiem un uzticamiem darbībā. Šādu instrumentu rādījumi nav pakļauti mērījumu kļūdu labojumiem. Kontroles mērinstrumenti- kalpo rūpniecisko mērinstrumentu darbspējas kontrolei to uzstādīšanas vietā. Laboratorijas mērinstrumenti- izmanto precīziem mērījumiem laboratorijā. Lai uzlabotu mērījumu precizitāti, to rādījumos tiek ieviestas korekcijas, ņemot vērā ārējos apstākļus, kādos tika veikti mērījumi. Papildus kontrolmērīšanas līdzekļu verificēšanai tiek izmantoti laboratorijas mērinstrumenti. Standarta mērinstrumenti paredzēti, lai pārsūtītu vienību izmērus no standartiem uz darba mērinstrumentiem, tas ir, tie kalpo to pārbaudei. Atsauce- mērinstruments, kas nodrošina fiziskā daudzuma vienības reproducēšanu un uzglabāšanu, lai pārnestu tās izmēru uz mērinstrumentiem, kas ir zemāki verifikācijas shēmā.
Analogais skaitītājs - skaitītājs, kura rādījums vai izvade ir nepārtraukta izmērītā daudzuma izmaiņu funkcija
Analogie mērinstrumenti, kā likums, nodrošina tiešus mērījumus, mērījumu rezultātu nolasa uz skalas. Analogo mērinstrumentu veikto mērījumu režīms ir statisks. Lielākā daļa analogo mērinstrumentu ir rādītājs ar fiksētu skalu un kustīgu rādītāju, kura kustība (rotācija vai lineāra kustība) attiecībā pret skalu funkcionāli ir viens pret vienu ar izmērītā lieluma vērtību. Citas analogo mērinstrumentu šķirnes: - ar fiksētu vai citu rādītāju un pārvietojamu skalu, - ar lineāru indikatoru lentes veidā, kas apvienots ar skalu, kura garums ir funkcionāli viens pret vienu izmērītā daudzuma vērtība (piemēram, dzīvsudraba termometrs).
Viena no iespējamām analogo mērinstrumentu klasifikācijas shēmām ir parādīta 1.2. attēlā.
Elektromehāniskās ierīces ir tās ierīces, kurās pārveidošanas ierīces nesatur elektroniskus, tranzistoru vai jonu komponentus.
Elektroniskā ierīces - tādas ierīces, kuru pārveidošanas ierīcē ir elektroniskas, tranzistoru vai jonu vienības.
rāda Instrumenti ir instrumenti, kas ļauj tikai nolasīt.
Reģistrējoties ierīces - tās, kurās tiek nodrošināta rādījumu reģistrēšana.
Analogās ierīcēs tieša konversija(darbības) (1.3. att.) ieejas signālu X pārvērš viens vai vairāki pārveidotāji P1, P2, P3, ... apakšējā virzienā no ieejas uz izeju.
Analogās ierīcēs (1.4. att.), ieejas vērtību X kompensē ar vērtību XK, kas ir izejas vērtība Y, kas konvertēta ar apgrieztās transformācijas ķēdi (apgrieztie pārveidotāji β 1 , β 2 , β 3 , ..., β n).
Analogo ierīču shēmas līdzsvarošanas transformācija var ietvert mezglus attiecas vietējās atsauksmesβ 1 (1.5. att.), tomēr izšķiroša ir kopīgas negatīvas atgriezeniskās saites klātbūtne no izejas uz ieeju β 2.
Uz ierīcēm jaukta konversija(1.6. att. a, b) ietver ierīces, kuru struktūra ietver negatīvu atgriezenisko saiti, aptverot ne visas tiešās konversijas saites.
Pēc mērķa ir instrumenti strāvas, sprieguma, frekvences mērīšanai, instrumenti elektrisko ķēžu parametru mērīšanai, signālu raksturlielumu analīzei utt.
Tiek sauktas ierīces, kas paredzētas vairāku lielumu mērīšanai apvienots.
Tiek izsauktas ierīces, kas darbojas gan ar līdzstrāvu, gan ar maiņstrāvu universāls.
digitālais mērinstruments
mērīšana ierīci, kurā nepārtrauktas vērtības mērīšanas rezultāti (spriegums, strāva, elektriskā pretestība, spiediens, temperatūra utt.) tiek automātiski pārveidoti diskrētos signālos, kas tiek parādīti kā cipari uz digitālā indikatora. Digitālajos mērinstrumentos jāiekļauj analogais-digitālais pārveidotājs, pārveidojot analogu signāls uztver jutīgais elements (sensors), in digitālais kods. Digitālajiem mērinstrumentiem ir raksturīga ievērojami augstāka mērījumu precizitāte salīdzinājumā ar analogajiem mērinstrumentiem, lasīšanas ērtība un objektivitāte. Nolasīšanas precizitāte šajā gadījumā ir atkarīga no ciparu skaita uz digitālā indikatora. Ir pieejami daudzi digitālie mērinstrumenti: skatīties, termometri, svari, tonometri (arteriālā asinsspiediena mērītāji) u.c.
CIP sastāv no diviem obligātiem mezgliem; analogo-digitālo pārveidotāju (ADC) un ciparu lasīšanas ierīci (OU). ADC ģenerē kodu atbilstoši izmērītās vērtības vērtībai. DT atspoguļo šo vērtību digitālā formā. ADC izmanto arī mērīšanas, informācijas kontroles un citās sistēmās, un nozare tos ražo kā neatkarīgus mērinstrumentus.
CIP metroloģiskos un citus tehniskos raksturlielumus nosaka kodā pārveidošanas metode. DIC, kas paredzēti elektrisko lielumu mērīšanai, tiek izmantota secīgās skaitīšanas metode un bitu balansēšanas metode. Attiecīgi ir secīgas skaitīšanas DIC un bitu pa bitu balansēšanas DIC (koda impulss). Atkarībā no tā, kāda daudzuma vērtība tiek mērīta, CMS tiek sadalītas ierīcēs momentālās vērtības mērīšanai un iekārtās vidējās vērtības mērīšanai noteiktā laika periodā (integrējot).
Pēc izmērītās vērtības rakstura CIP ir sadalīti voltmetros, ommetros, frekvences mērītājos, fāzes mērītājos, multimetros (kombinētajos), kas nodrošina iespēju izmērīt vairākus elektriskos lielumus un virkni elektrisko ķēžu parametru.
Atbilstoši pielietojuma jomai izšķir laboratorijas, sistēmas un sadales skapja CIP.
DIC ir sarežģītas, to funkcionālās daļas ir balstītas uz elektronisko tehnoloģiju elementiem, galvenokārt integrālajām shēmām. Mūsdienu DIC funkcionālās vienības, kas pārveido analogos signālus, parasti ir balstītas uz mikroelektroniskiem darbības pastiprinātājiem.
Apskatīsim visbiežāk izmantotos mezglus vienkāršotā veidā.
trigeri sastāv no ierīces ar diviem stabila līdzsvara stāvokļiem, kas spēj pārlēkt no viena stāvokļa uz otru ar ārēja signāla palīdzību. Pēc šādas pārejas jaunais stabilais stāvoklis tiek saglabāts, līdz to maina cits ārējs signāls.
pārrēķināts ierīces (PU) tiek izmantoti dažādu uzdevumu veikšanai, piemēram, impulsa frekvences sadalīšanai, skaitļu impulsa koda pārvēršanai binārajā utt.
Ja PU ir aprīkots ar op-amp, lai parādītu ķēdes stāvokļa numuru, tad ir iespējams saskaitīt impulsus, kas nonāk pie PU ieejas, t.i. šajā gadījumā jūs varat iegūt pulsa skaitītāju.
Zīmju indikatori izmanto rādījumu iegūšanai digitālā formā īpašu gāzizlādes spuldžu vai segmentētu zīmju indikatoru veidā (kā gaismas elementus izmanto šķidros kristālus, gaismas diodes, elektroluminiscences sloksnes utt.),
Atslēgas - Tās ir ierīces, kas veic slēdžu un slēdžu funkcijas. Būtībā elektroniskās atslēgas tiek izmantotas diodēs, tranzistoros un citos elektronisko ķēžu elementos.
Loģiskie elementi īstenot loģiskās funkcijas. Šo elementu ievades un izvades vērtības ir mainīgie, kuriem ir tikai divas vērtības -1 un 0. Apskatīsim galvenos loģiskos elementus, kas ļauj īstenot jebkuru loģisko funkciju, tos savienojot.
Loģiskais elements VAI - pievienošanas funkcija, ir vairākas ieejas un viena izeja, kas ņem vērtību 1, ja vismaz viena ievades vērtība ir 1, un ņem vērtību 0, ja visas ievades ir 0;
Loģiskais elements NOT - nolieguma funkcija (ja ievades vērtība ir vienāda ar 0, tad izejā iegūstam 1 un otrādi) kalpo invertēšanai;
Loģiskā funkcija UN ir reizināšanas funkcija, tai ir vairākas ieejas un viena izeja, kas iegūst vērtību 1, ja visas ievades ir 1, un iegūst vērtību 0, ja vismaz viena ieeja ir 0. UN elementu sauc par atbilstības ķēdi un var izmantot kā loģisko taustiņu, kura viens no ieejas signāliem kalpo kā vadības signāls.
Loģiskie elementi tiek veikti gan uz diskrētām ierīcēm (diodēm, tranzistoriem, rezistoriem), gan integrālo shēmu veidā.
Dekoderi - tās ir ierīces viena veida kodu konvertēšanai uz citiem.
3 Mērinstrumentu kalibrēšana un verifikācija
Mērinstrumentu kalibrēšana- darbību kopums, kas tiek veikts, lai noteiktu un apstiprinātu metroloģisko raksturlielumu faktiskās vērtības un (vai) mērinstrumenta piemērotību lietošanai. Definīcija ir līdzīga verifikācijai, no kuras kalibrēšana atšķiras ar to, ka tā attiecas uz mērinstrumentiem, kas nav pakļauti valsts metroloģiskajai kontrolei un uzraudzībai, t.i. pārbaude. Kalibrēšana apvieno funkcijas, kas iepriekš tika veiktas mērīšanas līdzekļu metroloģiskās sertifikācijas un struktūrvienības verificēšanas laikā.
Mērinstrumentus, kas neietilpst valsts kontroles un uzraudzības sfērā (vai tiek izmantoti ārpus GMKiN darbības jomas), var veikt kalibrēšanai, taču ir nepieciešams kontrolēt to metroloģiskos raksturlielumus, piemēram, mērinstrumentus izlaižot no ražošanas vai remonts, importējot, ekspluatācijas laikā, noma un pārdošana. Mērinstrumentu kalibrēšanu veic kalibrēšanas laboratorijas vai saskaņā ar Krievijā pieņemto terminoloģiju “juridisko personu metroloģiskie dienesti”, izmantojot valsts daudzuma vienību standartiem pakārtotus standartus. Kalibrēšanas instrumenti (standarti) ir pakļauti obligātai verifikācijai, un kalibrēšanas darbu laikā tiem jābūt derīgiem verifikācijas sertifikātiem.
Kalibrēšanas rezultāti ļauj noteikt:
izmērītā daudzuma faktiskās vērtības; grozījumi mērinstrumentu rādījumos;
mērinstrumentu kļūda.
Fundamentāls atšķirība starp kalibrēšanu un verifikāciju, slēpjas faktā, ka kalibrēšana nav saistīta ar atbilstības novērtēšanas procedūru. Atbilstības apstiprinājums ir tikai pārbaude, kamēr kalibrēšana tiek noteiktas faktiskās metroloģisko raksturlielumu vērtības un tas drīzāk ir pētniecisks darbs. Parasti īpašu metožu trūkuma dēļ kalibrēšana tiek veikta saskaņā ar kalibrētu vai līdzīgu mērinstrumentu verifikācijas metodēm. Tomēr kalibrēšana var atšķirties no verifikācijas gan procedūras vienkāršošanas, gan sarežģītības virzienā. Kalibrējot, ir diezgan leģitīmi formulēt problēmu par mērinstrumenta kļūdas raksturlielumu noteikšanu tikai vienā mērījumu diapazona punktā un apstākļos, kas atšķiras no parastajiem.
Mērinstrumentu kalibrēšanas rezultāti ir sertificēti kalibrēšanas zīme attiecas uz mērīšanas līdzekļiem vai kalibrēšanas sertifikātu, kā arī ierakstu ekspluatācijas dokumentos.
Atšķirībā no verifikācijas, SI kalibrēšana ir brīvprātīga procedūra, un to var veikt jebkurš metroloģijas dienests. Kalibrēšanas tiesību akreditācija ir arī brīvprātīga (nav obligāta) procedūra, un tā ir lielākā mērā nepieciešama kalibrēšanas rezultātu atzīšanai no trešo personu puses un uzņēmuma tēla celšanai.
3 3Mērinstrumentu verifikācija
metroloģiskā dienesta institūciju (citu pilnvaroto institūciju, organizāciju) veikto darbību kopums, lai noteiktu un apstiprinātu mērīšanas līdzekļa atbilstību noteiktajām tehniskajām prasībām.
Tādu mērinstrumentu darbība, kuri nav izturējuši savlaicīgu verifikāciju, var novest pie nepatiesas informācijas iegūšanas par tehnoloģiskā procesa gaitu. Šajā gadījumā atšķirība starp iegūtajiem mērījumiem un faktiskajām vērtībām nav paredzama. Iespējamie šādas situācijas rezultāti: drošības sistēmu pārkāpumi, bojātu produktu izlaišana, negadījumi procesa iekārtās. Seku likvidēšana saistīta ar būtiskiem īslaicīgiem un ekonomiskiem zaudējumiem.
Mērinstrumentu verifikācija tiek uzdota šajā jomā akreditētām personām. Personām, kuras lieto mērīšanas līdzekļus, ir pienākums laikus nodrošināt verifikācijas līdzekļus.
Lai noteiktu objektu fiziskās īpašības bez cilvēka maņu līdzdalības, tiek izmantotas īpašas tehniskas ierīces - rādītājiem . Ar to palīdzību tiek noteikta izmērītā fiziskā daudzuma klātbūtne un reģistrētas tā lieluma izmaiņas. Piemēram, magnētiskā kompasa adata ir magnētiskā lauka indikators, lakmusa tests ir ūdeņraža jonu aktivitātes indikators šķīdumos. Rādītāji ir raksturoti noteikšanas slieksnis (jutības slieksnis). Jo zemāks noteikšanas slieksnis, jo vājāku īpašību izpausmi fiksē indikators.
Tiek saukti tehniskie līdzekļi, kas paredzēti mērījumiem mērinstrumenti . Mērinstrumenti ietver mērus, standartus, mērpārveidotājus, mērierīces un palīglīdzekļus. Uz to bāzes izveidotos kompleksos mērīšanas kompleksus sauc par mērīšanas iekārtām un mērsistēmām. Mērinstrumenti ietver arī mērīšanas un skaitļošanas sistēmas un kompleksus
IN tiešās darbības ierīces izmērītais daudzums tiek pakļauts virknei secīgu transformāciju vienā virzienā. Tie sastāv no vairākiem blokiem, kas paredzēti, lai pārveidotu izmērīto vērtību jaudīgākā signālā, kas var iedarbināt nolasīšanas ierīču kustīgās daļas, kas kalibrētas ar atbilstošiem pasākumiem. Šādas ierīces ir visizplatītākās. Tajos ietilpst, piemēram, ampērmetri, voltmetri, spiediena mērītāji utt.
Salīdzināšanas ierīces ir balstīta uz izmērīto lielumu salīdzināšanas paņēmienu ar lielumiem, kuru vērtības ir zināmas. Aktīvo lielumu (kas nes noteiktu enerģijas daudzumu: spēkus, spiedienus, elektriskos spriegumus utt.) salīdzināšana tiek veikta, izmantojot kompensācijas shēmas un salīdzināšanu. pasīvo daudzumu (elektriskā, hidrauliskā uc pretestība) - izmantojot tilta ķēdes. Diezgan bieži pasīvie daudzumi tiek provizoriski pārvērsti aktīvajos vai otrādi. Salīdzinājuma instrumenti ir precīzāki nekā tiešie instrumenti.
Saskaņā ar izmērīto vērtību nolasīšanas metodi instrumenti ir sadalīti indikācijas (ieskaitot analogo un digitālo) un ierakstīšanas. Starp indikācijas instrumentiem visizplatītākie ir analogs, kuru nolasīšanas ierīces sastāv no diviem elementiem: skalas, kas parasti ir savienota ar korpusu, un rādītāja, kas savienota ar ierīces kustīgo sistēmu. IN digitāls ierīces, nolasīšana tiek veikta, izmantojot mehāniskas, elektroniskas vai citas nolasīšanas ierīces, un izvadinformācija tiek sniegta digitālā formā.
Saskaņā ar izmērītās informācijas ierakstīšanas metodi ierakstīšanas ierīces tiek sadalītas pašreģistrējošās un drukāšanas ierīcēs. IN pašieraksts instrumenti, rādījumus reģistrē nepārtrauktu grafiku vai diagrammu veidā (piemēram, barogrāfs vai cilpas osciloskops). IN drukāšana ierīču izejas informācija tiek izsniegta ciparu formā uz papīra.
Uz grupu palīgmērīšanas instrumenti ietver tādus līdzekļi, kas ietekmē citu mērīšanas līdzekļu metroloģiskās īpašības, tos tieši izmantojot paredzētajam mērķim vai verificēšanai. Atbilstoši palīgmērīšanas instrumentu indikācijām tiek aprēķinātas galveno lielumu mērījumu rezultātu korekcijas. Papildu mērinstrumenti var būt, piemēram, termometri, psihrometri utt.
Ja daudzuma mērīšanai nepietiek ar vienu mērinstrumentu, tiek izveidoti vienuviet izvietotu mērinstrumentu kompleksi, t.s. mērīšanas iekārtas, no kura tiek parādīts mērījumu informācijas signāls kā mērierīcei novērotājam ērtā formā.
Mērīšanas sistēmas -Šo Arī vienuviet izvietoti mērinstrumentu kompleksi, kas paredzēti mērījumu informācijas signāla ģenerēšanai ne tikai vienam novērotājam ērtā formā, bet arī mērījumu rezultātu automātiskai apstrādei, to pārraidei no attāluma vai izmantošanai automātiskās vadības sistēmās.
Mērinstrumenta atšķirība no citām tehniskajām ierīcēm ir tāda, ka tas ir paredzēts mērījumu informācijas iegūšanai) un tam ir normalizēti metroloģiskie raksturlielumi.
Metroloģiskās īpašības mērinstrumenti - mērīšanas līdzekļu īpašību raksturojums, kas ietekmē rezultātus un mērījumu kļūdas. Šos raksturlielumus sauc arī par mērinstrumentu precizitātes raksturlielumiem. Informācija par mērķi un metroloģiskajiem raksturlielumiem ir dota mērīšanas līdzekļu dokumentācijā (valsts standartā, specifikācijās, mērinstrumenta pasē).
Mērīšanas tehnoloģijai raksturīga iezīme ir plaši izplatīti mērīšanas procesi, kuros vienlaikus tiek iesaistīti vairāki mērinstrumenti, kas mēra dažādus fiziskos lielumus un balstās uz dažādiem darbības principiem. Tas rada nepieciešamību normalizēt dažādu mērinstrumentu metroloģiskos raksturlielumus, pamatojoties uz vienotu pamatu.
Atbilstoši mērīšanas līdzekļu metroloģiskajiem raksturlielumiem tiek atrisināti vairāki uzdevumi, kas ir svarīgi mērījumu viendabīguma nodrošināšanai:
Mērījumu rezultāta kļūdas noteikšana (viena no mērījuma kļūdas sastāvdaļām ir mērinstrumentu kļūda),
Mērinstrumentu izvēle precizitātes ziņā atbilstoši zināmajiem to lietošanas apstākļiem un nepieciešamajai mērījumu precizitātei (šis uzdevums ir pretējs mērīšanas kļūdas noteikšanas problēmai);
Dažādu veidu mērīšanas līdzekļu salīdzināšana, ņemot vērā to lietošanas apstākļus;
Viena mērinstrumenta aizstāšana ar citu - līdzīgu;
sarežģītu mērīšanas sistēmu kļūdas novērtējums utt.
Normalizētie metroloģiskie raksturlielumi tiek izteikti formā, kas ir ērta iepriekš minēto uzdevumu saprātīgam risinājumam, un tajā pašā laikā tos ir diezgan vienkārši kontrolēt verifikācijas vai kalibrēšanas laikā.
Mērinstrumentu lietošanas praksē plaši tiek izmantots izteiciens - precizitātes klase.Šis raksturlielums ir atkarīgs no tā, kā tiek izteiktas mērinstrumentu pieļaujamās kļūdas robežas. Pirmo reizi "precizitātes klase" tika ieviesta trīsdesmitajos gados attiecībā uz rādītājinstrumentiem un noteica galveno mērinstrumentu kļūdu (mērīšanas līdzekļu kļūda g. normāli apstākļi). Precizitātes klases ieviešanas mērķis bija klasificēt mērinstrumentus pēc precizitātes. Šobrīd, kad ir kļuvušas sarežģītākas mērīšanas līdzekļu shēmas un konstrukcijas, kā arī stipri paplašinājušās mērīšanas līdzekļu pielietojuma jomas, mērījumu kļūdu sāk būtiski ietekmēt citi faktori. Jo īpaši ārējo apstākļu izmaiņas (apkārtējā temperatūra, mērinstrumentu mehāniskās slodzes utt.), Kā arī izmērīto vērtību izmaiņu raksturs laika gaitā. Mērinstrumentu galvenā kļūda vairs nav īsti galvenā mērījumu kļūdas sastāvdaļa un precizitātes klase neļauj pilnībā atrisināt praktiski uzdevumi uzskaitīti iepriekš. Novads praktisks pielietojums Raksturīgā "precizitātes klase" attiecas tikai uz tādiem mērinstrumentiem, kas paredzēti statisku lielumu mērīšanai. Starptautiskajā praksē "precizitātes klase" ir noteikta tikai nelielai ierīču daļai.
Prasības "precizitātes klašu" mērķim, pielietojumam un apzīmējumam reglamentētas GOST 8.401-80 "Mērījumu vienveidības nodrošināšanas valsts sistēma. Mērinstrumentu precizitātes klases. Vispārīgās prasības ".
Mērinstrumentu metroloģiskais atbalsts ir atkarīgs no to izmantošanas apjoma. Valsts metroloģiskās kontroles un uzraudzības sadales jomas ir dotas federālajā likumā "Par mērījumu vienveidības nodrošināšanu" (15. pants).
Valsts metroloģiskās kontroles un uzraudzības izplatīšanas jomās izmantojamo mērīšanas līdzekļu tipiem jābūt apstiprinātiem un iekļautiem Valsts mērīšanas līdzekļu reģistrā, kuru uztur Viskrievijas Metroloģiskā dienesta pētniecības institūts (VNIIMS). Apstiprinātā tipa mērīšanas līdzeklim un ekspluatācijas dokumentiem uzliek noteiktas formas tipa apstiprinājuma zīmi un izsniedz sertifikātu. Mērinstrumenti darbības laikā periodiski jāpārbauda Valsts metroloģiskā dienesta vai juridisko personu akreditētajiem metroloģijas dienestiem. Verificētajam mērinstrumentam tiek uzlikts zīmogs un izsniegts noteiktas formas sertifikāts. Verificējamo mērīšanas līdzekļu sarakstus sastāda juridisko personu metroloģijas dienesti un nosūta Valsts metroloģiskā dienesta iestādēm. Veicot Valsts metroloģisko uzraudzību, tiek kontrolēta šo sarakstu pareizība un pilnība, kā arī mērīšanas līdzekļu stāvoklis un lietošana.
Mērinstrumentus, kas tiek izmantoti ārpus valsts metroloģiskās kontroles un uzraudzības darbības jomas, uzņēmuma metroloģijas dienests kalibrē pēc valsts mērīšanas etaloniem pakārtotiem standartiem. Juridisko personu metroloģiskos dienestus var akreditēt, lai iegūtu tiesības veikt kalibrēšanas darbus Valsts metroloģiskā dienesta struktūrām Krievijas kalibrēšanas sistēmā (RSC). Kalibrēšanas darbu veikšanas tiesību akreditācijas kārtību nosaka Krievijas valsts standarts.
Prasības mērinstrumentiem ir noteiktas Art. federālā likuma "Par mērījumu vienveidības nodrošināšanu" 9. pantu, kas paredz šādus noteikumus:
Mērījumu vienveidības nodrošināšanas valsts regulējuma jomā ir atļauti apstiprināta tipa mērinstrumenti, kas ir izgājuši verifikāciju, kā arī nodrošina atbilstību obligātajām metroloģiskām prasībām mērījumiem, kā arī obligātajām metroloģiskām un tehniskajām prasībām mērīšanas līdzekļiem. lietošanai. Mērīšanas līdzekļu obligātajās prasībās, ja nepieciešams, tiek iekļautas arī prasības to sastāvdaļām, programmatūrai un mērīšanas līdzekļu darbības nosacījumiem. Izmantojot mērinstrumentus, obligātās prasības to darbības apstākļiem.
Mērinstrumentu konstrukcijai jānodrošina, ka piekļuve ir ierobežota noteiktām mērinstrumentu daļām (tostarp programmatūra), lai novērstu neatļautus iestatījumus un iejaukšanos, kas var izraisīt mērījumu rezultātu izkropļojumus.
Kārtību tehnisko iekārtu klasificēšanai kā mērinstrumentus nosaka federālā aģentūra tehniskais regulējums un metroloģija.
Mērvienību izmēru pārnešanai no valsts standarta uz darba mērinstrumentiem ir izveidota etalonu sistēma, kas pēc precizitātes ir sadalīta kategorijās. Vienību izmēru pārnešana tiek veikta, pārbaudot vai kalibrējot mērinstrumentus.
Mērinstrumentu pārbaude - darbību kopums, ko veic Valsts metroloģiskā dienesta institūcijas (citas pilnvarotās institūcijas, organizācijas), lai noteiktu un apstiprinātu mērīšanas līdzekļa atbilstību noteiktajām tehniskajām prasībām. Mērīšanas līdzekļa pārbaude sastāv no mērīšanas līdzekļa kļūdu noteikšanas un tā piemērotības lietošanai konstatēšanas. Verifikācija ļauj noteikt, vai mērinstrumentu metroloģiskās īpašības ir noteiktajās robežās.
Mērinstrumentu verifikācijas kārtību regulē dažādi dokumenti ( valsts standarti, instrukcijas, vadlīnijas tml.), kuru prasību ievērošana ir obligāta.
Mērinstrumentu kalibrēšana - darbību kopums, kas tiek veikts, lai noteiktu un apstiprinātu valsts metroloģiskajai kontrolei un uzraudzībai nepakļauto mērinstrumentu raksturlielumu faktiskās vērtības un (vai) piemērotību lietošanai.
Valsts standarta, sekundāro, kā arī izplūdes etalonu sistēmas un darba mērinstrumentu pakļautību nosaka valsts pārbaudītā shēma.
Pārbaudes shēma - pienācīgi apstiprināts dokuments, kas nosaka līdzekļus, metodes un precizitāti vienību izmēru pārnešanai no valsts standarta uz darba mērinstrumentiem.
Verifikācijas shēmas ir sadalītas valsts un vietējās.Valsts verifikācijas shēmas regulē valsts standarti un attiecas uz visiem šāda veida mērinstrumentiem. Vietējās verifikācijas shēmas ir paredzētas valsts iestāžu un juridisko personu metroloģiskajiem dienestiem. Visām vietējām shēmām jāatbilst padotības prasībām, ko nosaka valsts pārbaudes shēma.
Pārbaudes shēmas sastāv no zīmējuma un teksta daļas. Zīmējumā norādīts: mērinstrumentu nosaukums, vērtību diapazoni fizikālie lielumi, kļūdu apzīmējumi un vērtības, pārbaudes metožu nosaukumi. Teksta daļa sastāv no ievaddaļas un paskaidrojumiem par pārbaudes shēmas elementiem.
