Ano ang instrumento sa pagsukat ng metrology. Ayon sa layunin ng metrological, ang mga instrumento sa pagsukat ay nahahati sa huwaran at gumagana

instrumento sa pagsukat (SI) tinatawag na isang teknikal na tool na idinisenyo para sa mga sukat, pagkakaroon ng normalized metrological na mga katangian, reproducing at pag-iimbak ng isang yunit pisikal na bilang, ang laki nito ay ipinapalagay na hindi nagbabago (sa loob ng naitatag na error) para sa isang kilalang agwat ng oras.

Ang mga instrumento sa pagsukat ay inuri ayon sa mga sumusunod na pamantayan:

sa pamamagitan ng disenyo;

layunin ng metrolohikal;

antas ng standardisasyon.

Ayon sa disenyo, ang SI ay nahahati sa: mga sukat, mga instrumento sa pagsukat, mga transduser ng pagsukat, mga pag-install ng pagsukat, mga sistema ng pagsukat.

Sukatin- ito ay isang instrumento sa pagsukat na idinisenyo upang magparami ng pisikal na dami ng isang partikular na sukat. Halimbawa: ang timbang ay sukat ng masa, ang risistor ay sukat paglaban sa kuryente.

Pagsukat ng transduser- ito ay isang tool sa pagsukat na idinisenyo upang bumuo ng impormasyon sa pagsukat sa isang form na maginhawa para sa paghahatid, karagdagang conversion, pagproseso o pag-iimbak, ngunit hindi naa-access sa direktang pang-unawa ng nagmamasid (thermocouple, frequency converter).

Ang mga transduser sa pagsukat ay maaaring pangunahin, kung saan konektado ang sinusukat na halaga, at intermediate, na matatagpuan sa circuit ng pagsukat sa likod ng mga pangunahing. Ang mga halimbawa ng pangunahing mga transduser sa pagsukat ay mga thermocouple, mga sensor.

aparato sa pagsukat- isang instrumento sa pagsukat na idinisenyo upang makuha ang mga halaga ng sinusukat na pisikal na dami sa itinatag na hanay (mga pH meter, kaliskis, photo-electrocolorimeters, atbp.).

Sa ilalim setup ng pagsukat maunawaan ang kabuuan ng mga instrumento sa pagsukat (mga sukat, mga instrumento sa pagsukat, mga converter) at mga pantulong na aparato para sa pagbuo ng mga signal ng impormasyon sa isang form na maginhawa para sa pang-unawa at matatagpuan sa isang lugar (test stand).

Sistema ng pagsukat- ito ay isang hanay ng mga instrumento sa pagsukat at mga pantulong na aparato na magkakaugnay ng mga channel ng komunikasyon, na matatagpuan sa iba't ibang mga punto ng kinokontrol na espasyo upang masukat ang isa o higit pang mga pisikal na dami na likas sa puwang na ito (pagkontrol, mga sistema ng kontrol sa isang computer).

Ayon sa layunin ng metrological, nahahati ang SI sa pagtatrabaho at metrological. manggagawa Ang mga instrumento sa pagsukat ay direktang inilaan para sa mga sukat sa iba't ibang larangan mga aktibidad, lalo na sa agham, teknolohiya, produksyon, medisina, iyon ay, kung saan kinakailangan upang makuha ang halaga ng isang partikular na pisikal na dami. Metrological ang instrumento sa pagsukat ay inilaan para sa mga layuning metrological: pagpaparami ng yunit at imbakan nito o paglipat ng laki ng yunit sa gumaganang SI. Kabilang dito ang mga pamantayan, huwarang SI, mga pasilidad sa pagkakalibrate, mga karaniwang sample.

Ayon sa antas ng standardisasyon, nakikilala ang mga standardized at non-standardized na mga instrumento sa pagsukat. Standardized Ang mga instrumento sa pagsukat ay itinuturing na ginawa alinsunod sa mga kinakailangan ng pamantayan ng estado at naaayon sa mga teknikal na katangian ng itinatag na uri ng mga instrumento sa pagsukat, nakuha batay sa mga pagsubok ng estado, at ipinasok sa Rehistro ng Estado ng Mga Instrumento sa Pagsukat. Hindi pamantayan - natatanging mga instrumento sa pagsukat na idinisenyo para sa isang espesyal na gawain sa pagsukat, kung saan hindi na kailangang i-standardize ang mga kinakailangan. Hindi sila napapailalim sa mga pagsusuri ng estado, ngunit napapailalim sa sertipikasyon ng metrolohiko.

Ang isang metrological na instrumento sa pagsukat ay madalas na tinutukoy bilang isang "pamantayan".

Upang matiyak ang pagkakaisa ng mga sukat, ang pagkakakilanlan ng mga yunit kung saan ang lahat ng mga instrumento sa pagsukat ng parehong pisikal na dami ay nagtapos ay kinakailangan. Para dito, ginagamit ang mga instrumento sa pagsukat na nag-iimbak at nagpaparami ng mga naitatag na yunit ng mga pisikal na dami at inililipat ang mga ito sa naaangkop na mga instrumento sa pagsukat. Ang pinakamataas na link sa metrological transmission ng mga laki ng unit ay mga pamantayan.

sanggunian ng yunit- isang instrumento sa pagsukat (o isang hanay ng mga instrumento) na nagsisiguro sa pagpaparami at (o) pag-iimbak ng isang yunit upang mailipat ang laki nito sa mga instrumento sa pagsukat na mas mababa sa pamamaraan ng pag-verify, na ginawa ayon sa isang espesyal na detalye at opisyal na inaprubahan sa inireseta paraan bilang pamantayan.

Ang pamantayan na nagbibigay ng pagpaparami ng isang yunit na may pinakamataas na katumpakan sa bansa (kumpara sa iba pang mga pamantayan ng parehong yunit) ay tinatawag pangunahin.

Espesyal na pamantayan reproduces ang unit sa mga espesyal na kondisyon at pinapalitan ang pangunahing pamantayan sa ilalim ng mga kundisyong ito.

Ang isang pangunahin o espesyal na pamantayan na opisyal na inaprubahan bilang sanggunian para sa isang bansa ay tinatawag estado.

Sa metrological practice, malawak itong ginagamit pangalawang pamantayan, ang mga halaga ay itinakda ayon sa mga pangunahing pamantayan. Ang mga pangalawang pamantayan ay bahagi ng subordinate na paraan ng pag-iimbak ng mga yunit at pagpapadala ng kanilang laki. Ang mga ito ay nilikha at inaprubahan sa mga kasong iyon kung kailan kinakailangan upang matiyak ang hindi bababa sa pagkasira ng pamantayan ng estado.

Ayon sa kanilang layunin, ang mga pangalawang pamantayan ay nahahati sa mga pamantayan ng kopya, mga pamantayan sa paghahambing, mga pamantayan ng saksi at mga pamantayan sa paggawa.

Sanggunian na kopya ay idinisenyo upang ilipat ang mga laki ng unit sa mga pamantayan sa pagtatrabaho. Ito ay hindi palaging isang pisikal na kopya ng pamantayan ng estado.

Sanggunian ng saksi idinisenyo upang suriin ang kaligtasan ng pamantayan ng estado at palitan ito sa kaso ng pinsala o pagkawala.

Pamantayan sa paghahambing ginamit upang ihambing ang mga pamantayan na, sa isang kadahilanan o iba pa, ay hindi direktang maihahambing sa isa't isa (halimbawa, ang tinatawag na normal na elemento na ginagamit upang ihambing ang pamantayan ng estado na Volta sa pamantayan ng Volta ng International Bureau of Weights and Measures).

Pamantayan sa paggawa ginagamit upang ilipat ang laki ng isang yunit sa mga huwarang instrumento sa pagsukat na may pinakamataas na katumpakan, at sa ilang mga kaso - sa pinakatumpak na mga instrumento sa pagsukat.

huwarang instrumento sa pagsukat- isang panukat, isang aparato sa pagsukat o isang transduser sa pagsukat, na nagsisilbi upang i-verify ang iba pang mga instrumento sa pagsukat laban sa kanila at naaprubahan bilang huwaran.

Pagpapatunay ng mga instrumento sa pagsukat - pagpapasiya ng metrological body ng pagkakamali ng mga instrumento sa pagsukat at ang pagtatatag ng pagiging angkop nito para sa paggamit.

Ang mga huwarang instrumento sa pagsukat ay maaaring may iba't ibang digit. Mayroong isang subordination sa pagitan nila: ang mga huwarang instrumento sa pagsukat ng unang kategorya ay napatunayan, bilang panuntunan, nang direkta ayon sa mga pamantayan sa pagtatrabaho, ang mga huwarang instrumento sa pagsukat ng pangalawa at kasunod na mga kategorya ay napapailalim sa pagpapatunay ayon sa mga huwarang instrumento sa pagsukat ng mga naunang kategorya kaagad. Para sa iba't ibang uri ang mga sukat ay itinatag, batay sa mga kinakailangan ng pagsasanay, ng ibang bilang ng mga numero ng mga huwarang instrumento sa pagsukat.

Gumagamit na instrumento sa pagsukat ginagamit para sa mga sukat na hindi nauugnay sa paglipat ng mga laki ng unit.

instrumento sa pagsukat- isang teknikal na tool na may normalized metrological na mga katangian. Ang lahat ng mga instrumento sa pagsukat, anuman ang kanilang partikular na disenyo, ay may bilang ng karaniwang katangian kinakailangan para matupad nila ang kanilang functional na layunin. Mga pagtutukoy ang paglalarawan sa mga katangiang ito at ang pag-impluwensya sa mga resulta at mga error sa pagsukat ay tinatawag mga katangian ng metrological. Ang listahan ng pinakamahalaga sa kanila ay kinokontrol ng GOST "Normalized metrological na katangian ng mga instrumento sa pagsukat". Ang hanay ng mga normalized na katangian ng metrological ay itinatag sa paraang magagamit ang mga ito upang suriin ang error sa pagsukat na isinagawa sa ilalim ng mga kilalang kondisyon ng operating gamit ang mga indibidwal na instrumento sa pagsukat o isang kumbinasyon ng mga instrumento sa pagsukat, halimbawa, mga awtomatikong sistema ng pagsukat.

Ang isa sa mga pangunahing metrological na katangian ng pagsukat ng mga transduser ay static na katangian ng conversion(kung hindi man ay tinatawag na function ng conversion o katangian ng pagkakalibrate). Nag-install siya ng dependency y = f(x) nagbibigay-kaalaman na parameter sa output signal ng pagsukat ng transduser mula sa nagbibigay-kaalaman na parameter X input signal. Kung ang static na katangian ng pagbabago ay linear, i.e. y \u003d Kx, pagkatapos ay ang koepisyent Upang tinawag pagsukat ng sensitivity ng instrumento(converter).

Isang mahalagang katangian ng mga instrumento sa pagsukat ng sukat ay halaga ng paghahati, mga. na pagbabago sa sinusukat na halaga, na tumutugma sa paggalaw ng pointer

isang dibisyon ng iskala. Kung ang sensitivity ay pare-pareho sa bawat punto sa hanay ng pagsukat, kung gayon ang sukat ay tinatawag uniporme. Sa isang hindi pantay na sukat, ang pinakamaliit na dibisyon ng sukat ng mga instrumento sa pagsukat ay na-normalize. Ang mga digital na instrumento ay walang tahasang sukat, at sa halip na ang presyo ng paghahati, ipinapahiwatig nito ang presyo ng yunit ng hindi bababa sa makabuluhang digit ng numero sa pagbabasa ng instrumento.

Ang pinakamahalagang metrological na katangian ng mga instrumento sa pagsukat ay ang error.

Sa ilalim ang ganap na pagkakamali ng panukala ay nauunawaan bilang algebraic na pagkakaiba sa pagitan ng nominal nito X n at wasto X D mga halaga:

at sa ilalim ganap na pagkakamali ng aparato sa pagsukat - ang pagkakaiba ng kanyang pagbabasa X P at tunay na halaga X p sinusukat na halaga:

Gayunpaman, sa isang mas malaking lawak, ang katumpakan ng instrumento sa pagsukat ay nailalarawan kamag-anak na pagkakamali, mga. ipinahayag bilang isang porsyento, ang ratio ng ganap na error sa aktwal na halaga ng halaga na sinusukat o muling ginawa ng instrumento sa pagsukat na ito:

Karaniwan lambda<< 1, поэтому в формулу (10.3) вместо действительного значения часто может быть подставлено nominal na halaga sukat o indikasyon ng isang panukat na instrumento.

Ang normalisasyon ng mga katangian ng metrological ay nauunawaan bilang isang quantitative na pagtatalaga ng ilang mga nominal na halaga at pinahihintulutang mga paglihis mula sa mga halagang ito. Ang normalisasyon ng mga katangian ng metrological ay ginagawang posible upang matantya ang error sa pagsukat, makamit ang pagpapalitan ng mga instrumento sa pagsukat, magbigay ng posibilidad ng paghahambing ng mga instrumento sa pagsukat sa bawat isa at pagtatasa ng mga pagkakamali ng mga sistema ng pagsukat at pag-install batay sa mga katangian ng metrological ng kanilang mga nasasakupan na mga instrumento sa pagsukat. Ito ay ang pagrarasyon ng metrological na mga katangian na nakikilala ang instrumento sa pagsukat mula sa iba pang katulad na teknikal.

ibig sabihin (halimbawa, isang instrumento transpormer mula sa isang power transpormer). Para sa bawat uri ng instrumento sa pagsukat, batay sa kanilang pagtitiyak at layunin, ang isang tiyak na hanay ng mga katangian ng metrological ay na-standardize, na ipinahiwatig sa regulasyon at teknikal na dokumentasyon para sa mga instrumento sa pagsukat. Dapat isama ng kumplikadong ito ang mga katangian na ginagawang posible upang matukoy ang error ng isang ibinigay na MI sa ilalim ng mga kilalang kondisyon ng operating ng paggamit nito. Ang pangkalahatang listahan ng mga pangunahing standardized metrological na katangian ng SI, ang mga anyo ng kanilang pagtatanghal at ang mga pamamaraan ng standardisasyon ay itinatag sa GOST 8.009-72. Kabilang dito ang:

Mga limitasyon sa pagsukat, mga limitasyon sa sukat;

Ang presyo ng paghahati ng isang pare-parehong sukat ng isang analog na instrumento o isang multi-valued na sukat, na may hindi pantay na sukat - ang pinakamababang presyo ng dibisyon;

Output code, bilang ng mga digit ng code, nominal na presyo ng unit ng pinakamaliit na digit ng digital SI;

Nominal na halaga ng solong sukat, nominal na static na conversion na katangian ng pagsukat ng transduser;

error sa SI;

Pagkakaiba-iba sa mga pagbabasa ng instrumento o signal ng output ng transduser;

Kabuuang input impedance ng aparato sa pagsukat;

Ang kabuuang output impedance ng pagsukat ng transduser o sukat;

Mga hindi nagbibigay-kaalaman na mga parameter ng output signal ng pagsukat ng transduser o sukat;

Mga dinamikong katangian ng SI;

Mga function ng impluwensya;

Ang pinakamalaking pinahihintulutang pagbabago sa metrological na mga katangian ng SI sa ilalim ng mga kondisyon ng paggamit ng operating.

Ang pagrarasyon ng mga katangian ng metrological ay kinakailangan upang malutas ang mga sumusunod na gawain:

Ang pagbibigay sa buong hanay ng parehong uri ng mga instrumento sa pagsukat ng mga kinakailangang magkatulad na katangian at pagbabawas ng kanilang mga katawagan;

Pagbibigay ng posibilidad ng pagtantya ng mga instrumental na error at paghahambing ng daloy ng SI;

Tinitiyak ang posibilidad ng pagtatantya ng error ng mga sistema ng pagsukat sa pamamagitan ng mga pagkakamali ng mga indibidwal na instrumento sa pagsukat. Ang mga error na likas sa mga partikular na pagkakataon ng MI ay itinatag lamang para sa huwarang MI sa panahon ng kanilang sertipikasyon.

Alinsunod sa GOST, ang lahat ng mga instrumento sa pagsukat ay nahahati sa anim na uri: mga panukala, mga transduser ng pagsukat, mga instrumento sa pagsukat, mga pantulong na instrumento sa pagsukat, mga pag-install ng pagsukat at mga sistema ng pagsukat. Ang pinakamaraming pangkat ng mga instrumento sa pagsukat ay ang mga instrumento sa pagsukat at mga converter, na kung saan ay sama-samang tinatawag na mga kagamitan sa pagsukat (ID). Dahil sa kanilang mahusay na pagkakaiba-iba, inuri sila ayon sa iba't ibang pamantayan:

ayon sa mga pisikal na proseso na ginamit, ang mga MD ay nahahati sa mekanikal, electromechanical, electronic, optoelectronic, atbp.;

ayon sa pisikal na katangian ng sinusukat na halaga, ang mga voltmeter, ammeter, thermometer, pressure gauge, level gauge, moisture meter, atbp. ay nakikilala;

ayon sa uri ng sinusukat na halaga o signal ng impormasyon ng pagsukat, pati na rin ayon sa paraan ng pagproseso ng signal, ang mga aparato ay nahahati sa analog at digital. Sa mga analog na instrumento, ang mga pagbabasa ay isang tuluy-tuloy na pag-andar ng sinusukat na halaga, i.e. maaari, tulad ng sinusukat na dami, kumuha ng walang katapusang bilang ng mga halaga. Kasabay nito, ang mga pagbabasa ay maaaring parehong tuloy-tuloy at discrete (discontinuous) function ng sinusukat na halaga, i.e. makilala ang mga appliances tuloy-tuloy at discrete mga aksyon.

AT digital Sa instrumento, ang isang dami na tuluy-tuloy sa laki at oras ay na-convert sa isang discrete value, quantized, naka-encode, at ang digital code ay ipinapakita sa isang digital reading device. Bilang resulta, ang mga pagbabasa ng isang digital na instrumento ay discrete sa oras at quantized sa laki, i.e. maaari lamang tumagal sa isang may hangganang bilang ng mga halaga.

Ang isang panlabas na tanda ng mga analog o digital na aparato ay ang pagkakaroon ng isang analog o digital na nagpapahiwatig o nagre-record na aparato. Alinsunod dito, ang mga instrumento ay kadalasang nahahati din sa nagpapahiwatig, na nagpapahintulot lamang sa pagbabasa ng mga pagbabasa, at pag-record, kung saan ang awtomatikong pag-record ng mga pagbabasa ay ibinigay. Kabilang sa mga huli, sa turn, mayroong self-writing at printing. Sa mga recording device (na analog), ang mga pagbabasa ng mga sinusukat na halaga ng dami ay naitala sa anyo ng isang oscillogram graph na nagpapakita ng pagbabago sa halaga ng dami sa paglipas ng panahon. Sa mga printer (na digital), ang mga resulta ng pagsukat ay naka-print sa digital form.

Mga aparatong nagpapahiwatig ng analog Ang mga elektronikong aparato ay karaniwang isang electromechanical converter at isang analog reading device. Ang huli ay binubuo ng isang sukat na na-calibrate sa tulong ng mga panukala at gumaganap ng papel ng isang sukat sa pagsukat, at isang pointer na nagsasagawa ng linear o angular na paggalaw. Ang alinman sa isang arrow o isang sinag ng liwanag ay ginagamit bilang isang pointer.

Digital na aparato sa pagbabasa karaniwang binubuo ng mga digital sign indicator na nagpaparami ng mga decimal digit, at alphabetic indicator na nagbibigay-daan sa iyong tukuyin ang unit ng sinusukat na halaga. Sa mga digital> recording device, bilang panuntunan, ang mga pagbabasa ay naka-print gamit ang mga alphanumeric printer sa bilis na hanggang 10 3 character bawat segundo. Para sa pangmatagalang imbakan ng impormasyon ay ginagamit din iba't ibang uri mga aparatong imbakan.

Ang digital reading o recording device ay hindi sa anumang paraan nililimitahan ang katumpakan ng isang digital device, dahil ang isang digital code ay maaaring ipakita sa isang digital reading device nang walang anumang error.

Gayunpaman, ang isang digital reading o recording device ay hindi palaging mas mahusay kaysa sa isang analog. Sa isang malaking bilang ng mga sabay-sabay na sinusukat na halaga (kontrol ng isang kumplikadong bagay), ang mga pagbabasa ng mga analog na instrumento ay mas madaling makita, dahil anuman ang mga numero sa sukat, ang spatial na posisyon ng pointer at ang kalikasan ng paggalaw nito o ang oscillogram ng naitala na proseso ay nagbibigay-daan para sa mas mahusay na pagsusuri kontroladong proseso.

Ang mga instrumentong nagpapahiwatig ay karaniwang hindi nangangailangan ng mataas na bilis dahil sa limitadong kakayahan ng operator kapag tumatanggap ng impormasyon.

Sa pamamagitan ng prinsipyo ng istruktura makilala sa pagitan ng mga aparatong pagsukat ng direktang pagkilos (conversion), kung saan ipinatupad ang paraan ng direktang pagsusuri; pagsukat ng mga aparato na ang operasyon ay batay sa paraan ng paghahambing. Sa pagsukat ng mga instrumento ng direktang pagkilos, ang conversion ng signal ay nangyayari sa isang direksyon nang sunud-sunod. Ang paghahambing na operasyon ay isinasagawa gamit ang isang paghahambing na aparato (CS), kung saan ang isang halaga ay karaniwang ibinabawas mula sa isa pa. Gamit ang output signal ng control system, sa tulong ng isang converter, maaari mong kontrolin ang panukala at ipatupad ang zero na paraan ng paghahambing. Dahil sa ang katunayan na sa pagsukat ng mga aparato batay sa paraan ng paghahambing, ang sinusukat

ang value ay balanse (compensated) ng value na muling ginawa ng measure, tinatawag din silang mga measuring device na may balancing (compensation) converter. Pagsukat ng mga aparato sa pangkalahatang kaso may mas mataas na katumpakan dahil sa paggamit ng panukat. Pansinin din nila ang pagkakaiba sa mga kinakailangan para sa mga indibidwal na nagko-convert ng mga device sa pagsukat sa mga tuntunin ng pagbibigay ng mga aparatong pangsukat. Kaya, sa DUT ng direktang pagsusuri, ang kabuuang pakinabang K = K1 K2 at ang katumpakan nito ay tinutukoy ng kaukulang katumpakan ng lahat ng mga transduser.

Ayon sa mga tampok na istruktura, ang IU ay maaari ding uriin ayon sa bilang ng mga channel at sa pagkakasunud-sunod ng oras ng pagbabago ng signal ng input. Depende sa bilang ng mga input signal, nagdadala ng impormasyon tungkol sa sinusukat na halaga, ang mga DUT ay may kasamang isa (halimbawa, isang voltmeter), dalawa (phase meter) o higit pang mga input, i.e. ayon sa pagkakabanggit isa-, dalawa- at multi-channel. Depende sa pagkakasunud-sunod ng oras ng mga pagbabagong-anyo ng mga signal ng input (kung mayroong higit sa dalawa sa kanila), ang DUT ay nakikilala sa sabay-sabay(parallel) at pare-pareho pagbabagong-anyo. Sa serial conversion, ang mga signal ay isa-isang pinoproseso, at ang bawat signal ay pinapakain sa pamamagitan ng input switching device (switch) sa input ng converter nang isang beses sa panahon ng ikot ng pagsukat. Ang isang pagkakaiba-iba ng serial converter ay isang pana-panahong aparato, kapag sa isang ikot ng pagsukat ang mga signal ay inililipat ng maraming beses. Binabawasan ng sunud-sunod na conversion ang mga gastos sa hardware sa pamamagitan ng paglipat mula sa isang multi-channel na istraktura patungo sa isang solong-channel na istraktura na may isang input switch.

Ayon sa layunin ng metrological, ang lahat ng mga instrumento sa pagsukat (SI) ay nahahati sa mga sumusunod na uri:

- nagtatrabaho sa SI, nilayon para sa mga sukat na hindi nauugnay sa paglipat ng laki ng yunit sa iba pang mga instrumento sa pagsukat (ang pinakamarami);

-metrological SI, dinisenyo upang matiyak ang pagkakapareho ng mga sukat sa bansa.

Ang pag-uuri ng mga gumaganang instrumento sa pagsukat ay isinasagawa ayon sa mga sumusunod na pamantayan:

1) ayon sa disenyo: mga hakbang; mga instrumento sa pagsukat; pagsukat ng mga instalasyon; mga sistema ng pagsukat; pagsukat ng mga complex;

2) ayon sa antas ng automation: awtomatikong SI; awtomatikong SI;

3) ayon sa antas ng standardisasyon: pamantayang SI; hindi pamantayang SI;

4) kaugnay ng sinusukat na pisikal na dami: pangunahing SI; pantulong na SI.

Sukatin ay isang SI na idinisenyo upang magparami at (o) mag-imbak ng isang pisikal na dami ng isa o higit pang ibinigay na mga sukat, ang mga halaga nito ay ipinahayag sa mga naitatag na yunit at kilala nang may kinakailangang katumpakan.

sukat ay maaaring hindi malabo, ibig sabihin. pagpaparami ng pisikal na dami ng parehong laki (halimbawa, isang plane-parallel measure na may haba na 10 mm, isang timbang na 1 kg), at polysemantic, ibig sabihin. pagpaparami ng pisikal na dami iba't ibang laki(hal. ruler, paa).

aparato sa pagsukat- SI, na idinisenyo upang makuha ang mga halaga ng sinusukat na pisikal na dami sa tinukoy na hanay.

Pag-uuri ng mga instrumento sa pagsukat:

Ayon sa paraan ng pagpapakita ng mga halaga ng sinusukat na halaga, ang mga instrumento sa pagsukat ay nahahati sa nagpapakita at pagpaparehistro;

Ang mga instrumento sa pagsukat ay nahahati sa pagsasama-sama at paglalagom; mga aparatong direktang aksyon at mga aparato sa paghahambing; analog at mga digital na instrumento; self-recording at mga kagamitan sa pag-print.

Sa pamamagitan ng appointment - unibersal at espesyal;

Ayon sa prinsipyo ng isang nagko-convert na aparato - sa mekanikal, optical, elektrikal, niyumatik at iba pa o batay sa kumbinasyon ng mga prinsipyong ito, halimbawa, optical-mechanical;

Ayon sa bilang ng mga parameter na nasuri sa panahon ng isang pag-install - bawat one-dimensional at multidimensional.

Pagsusukat ng setup- isang hanay ng mga functionally combined measure, mga instrumento sa pagsukat, mga transducer ng pagsukat at iba pang mga device na idinisenyo upang sukatin ang isa o higit pang mga pisikal na dami, na matatagpuan sa isang lugar.

Sistema ng pagsukat- isang hanay ng mga functionally combined measure, mga instrumento sa pagsukat, mga transducer ng pagsukat, mga computer at iba pang mga teknikal na paraan na matatagpuan sa iba't ibang mga punto ng isang kinokontrol na bagay upang masukat ang isa o higit pang mga pisikal na dami na likas sa bagay na ito, at upang makabuo ng mga signal ng pagsukat para sa iba't ibang layunin.

Depende sa layunin, ang mga sistema ng pagsukat ay nahahati sa pagsukat ng impormasyon, pagsukat ng pagkontrol, pagsukat ng mga sistema ng kontrol at iba pa.Ang isang sistema ng pagsukat na itinayong muli depende sa pagbabago sa gawain sa pagsukat ay tinatawag nababaluktot na sistema ng pagsukat(GIS). Halimbawa,

sistema ng pagsukat ng isang thermal power plant, na nagpapahintulot sa pagkuha ng impormasyon sa pagsukat tungkol sa isang bilang ng mga pisikal na dami sa iba't ibang mga yunit ng kuryente, maaari itong maglaman ng daan-daang mga channel ng pagsukat.

Measuring and Computing Complex (MCC)- ito ay isang functionally integrated set ng mga instrumento sa pagsukat, mga computer at mga pantulong na aparato, na idinisenyo upang magsagawa ng isang partikular na gawain sa pagsukat bilang bahagi ng isang sistema ng pagsukat.

Ang metrological na mga instrumento sa pagsukat ay mga pamantayan.

Pamantayang yunit ng pisikal na dami- ito ay isang instrumento sa pagsukat (o isang hanay ng mga instrumento sa pagsukat) na nilayon para sa pagpaparami at (o) pag-iimbak ng isang yunit at paglipat ng sukat nito sa mas mababang mga instrumento sa pagsukat ayon sa pamamaraan ng pag-verify at naaprubahan bilang pamantayan sa inireseta na paraan.

Ang disenyo ng pamantayan, ang mga katangian nito at ang paraan ng pagpaparami ng yunit ay tinutukoy ng likas na katangian ng ibinigay na pisikal na dami at ang antas ng pag-unlad ng teknolohiya ng pagsukat sa lugar na ito ng pagsukat. Ang pamantayan ay dapat magkaroon ng hindi bababa sa tatlong mahahalagang tampok na malapit na nauugnay sa bawat isa (ayon sa M.F. Malikov) - invariance, reproducibility at comparability.

Ang mga pamantayan ay nahahati sa pangunahin, pangalawa, pagtatrabaho.

Kung ang pamantayan ay gumagawa ng isang yunit ng pisikal na dami na may pinakamataas na katumpakan sa bansa (kumpara sa iba pang mga pamantayan ng parehong yunit), kung gayon ito ay tinatawag na pangunahin, pamantayan ng estado.

Ang mga pamantayan na tumatanggap ng laki ng isang yunit nang direkta mula sa pangunahing pamantayan ng yunit na ito ay tinatawag pangalawa . Ang mga ito ay nilikha at inaprubahan upang ayusin ang gawain sa pagpapatunay at upang matiyak ang kaligtasan at pinakamababang pagsusuot ng pangunahing pamantayan ng estado.

Ang mga pangalawang pamantayan ayon sa kanilang metrological na layunin ay nahahati sa karaniwang kopya, karaniwang paghahambing, karaniwang saksi.

Karaniwang kopya ay dinisenyo upang mag-imbak ng isang yunit ng pisikal na dami at ilipat ang laki nito sa mga pamantayan sa pagtatrabaho.

Pamantayan sa paghahambing Ginagamit ito upang ihambing ang mga pamantayan na, para sa isang kadahilanan o iba pa, ay hindi direktang maihahambing sa bawat isa.

Sanggunian na saksi ginagamit upang suriin ang kaligtasan ng pamantayan ng estado at upang palitan ito sa kaso ng pinsala o pagkawala.

Pamantayan sa paggawa - Ito ay isang pamantayang idinisenyo upang ilipat ang laki ng isang yunit sa gumaganang mga instrumento sa pagsukat. Termino pamantayan sa pagtatrabaho pinalitan ang termino huwarang instrumento sa pagsukat(OSI), na ginawa upang i-streamline ang terminolohiya at ilapit ito sa internasyonal. Kung kinakailangan, ang mga pamantayan sa pagtatrabaho ay nahahati sa mga kategorya (1st, 2nd, ..., n th), gaya ng nakaugalian para sa OSI. Ang mga pamantayan sa pagtatrabaho ng 1st kategorya ay may mas mataas na katumpakan. Sa kasong ito, ang paglipat ng laki ng yunit ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang kadena ng mga pamantayan sa pagtatrabaho subordinate sa mga tuntunin ng mga digit. Kasabay nito, mula sa huling pamantayan sa pagtatrabaho sa kadena na ito, ang laki ng yunit ay inililipat sa gumaganang instrumento sa pagsukat.

Ang pamamaraan para sa paglilipat ng mga sukat ng yunit mula sa pangunahing pamantayan hanggang sa gumaganang mga sukat at mga instrumento sa pagsukat ay ipinapakita sa fig. 5.1.

Mga gawain para sa seksyon 5: Sagutin ang mga tanong ayon sa sarili mong bersyon (ang numero ng opsyon ay tumutugma sa huling digit ng numero ng record book).

Numero

opsyon

Tanong

1. Pangalanan ang mga uri ng mga instrumento sa pagsukat para sa metrological na layunin.

2.Ano ang panukat?

3. Anong pamantayan ang tinatawag na pangunahin?

1. Anong mga panukat ang tinatawag na gumagana?

2. Ano ang mga instrumento sa pagsukat ayon sa paraan ng pagpapakita ng mga halaga ng sinusukat na halaga?

3. Para saan ang mga pangalawang pamantayan?

1. Anong mga panukat ang tinatawag na metrological?

2. Ano ang nilalayon na mga instrumento sa pagsukat?

3. Anong mga pamantayan ang tinatawag na pangalawa?

1. Pangalanan ang mga tampok ng pag-uuri ng mga gumaganang instrumento sa pagsukat.

2. Ano ang mga instrumento sa pagsukat ayon sa prinsipyo ng isang converting device?

3. Anong mga uri ang nahahati sa mga pamantayan?

1. Ano ang mga instrumento sa pagsukat ayon sa disenyo?

2.Ano ang setup ng pagsukat?

3. Ano ang mga uri ng pangalawang pamantayan?

1. Ano ang mga instrumento sa pagsukat ayon sa antas ng automation?

2.Ano ang sistema ng pagsukat?

3. Para saan ang karaniwang kopya?

1. Anu-ano ang mga panukat ayon sa antas ng estandardisasyon?

2. Ano ang mga sistema ng pagsukat?

3. Para saan ang pamantayan ng saksi?

1. Ano ang mga paraan ng pagsukat kaugnay ng sinusukat na pisikal na dami?

2. Ano ang isang pagsukat at computing complex?

3. Ano ang layunin ng pamantayan sa paghahambing?

1.Ano ang panukat?

2. Ano ang pamantayan ng pisikal na dami?

3. Anong pamantayan ang tinatawag na paggawa?

1. Ano ang mga hakbang?

2. Anong mga katangian ang dapat magkaroon ng pamantayan?

3. Paano nahahati ang mga pamantayan sa paggawa sa kawastuhan?

kasangkapan sa pagsukat - ito ay isang teknikal na aparato na ginagamit sa mga sukat at pagkakaroon ng normalized metrological na mga katangian.

Mga teknikal na device na idinisenyo upang makita (ipahiwatig) pisikal na katangian, ay tinatawag mga tagapagpahiwatig (karayom ​​ng compass, litmus paper). Sa tulong ng mga tagapagpahiwatig, tanging ang pagkakaroon ng isang sinusukat na pisikal na dami ng isang pag-aari na may interes sa amin ay itinatag.

Ayon sa layunin ng metrological, ang mga instrumento sa pagsukat ay nahahati sa mga huwaran at gumagana.

huwaran ay inilaan para sa pagpapatunay ng iba pang mga instrumento sa pagsukat, parehong gumagana at huwaran, na hindi gaanong mataas ang katumpakan.

manggagawa Ang mga instrumento sa pagsukat ay idinisenyo upang sukatin ang mga sukat ng mga dami na kinakailangan sa iba't ibang gawain ng tao.

Ang kakanyahan ng paghahati ng mga instrumento sa pagsukat sa mga huwaran at gumagana ay wala sa disenyo at hindi sa katumpakan, ngunit sa kanilang layunin.

Kasama sa mga instrumento sa pagsukat ang:

1. Mga panukala, idinisenyo upang magparami ng pisikal na dami ng isang ibinigay na laki. May mga single-valued at multi-valued na mga panukala, pati na rin ang mga hanay ng mga sukat (mga timbang, quartz oscillator, atbp.). Ang mga sukat na nagpaparami ng mga pisikal na dami ng parehong laki ay tinatawag hindi malabo. Maramihang Mga Panukala maaaring magparami ng bilang ng mga dimensyon ng isang pisikal na dami, madalas kahit na patuloy na pinupunan ang isang tiyak na agwat sa pagitan ng ilang mga hangganan. Ang pinakakaraniwang multi-valued measures ay ang millimeter ruler, ang variometer, at ang variable capacitor.

Kasama rin sa mga hindi malabo na hakbang ang mga sample at reference substance. Depende sa error sa sertipikasyon, ang mga hakbang ay nahahati sa mga ranggo(mga sukat ng ika-1, ika-2, atbp. na mga kategorya), at ang pagkakamali ng mga panukala ay ang batayan para sa kanilang paghahati sa mga klase.

2. Pagsukat ng mga transduser - ito ay mga instrumento sa pagsukat na nagpoproseso ng impormasyon sa pagsukat sa isang form na maginhawa para sa karagdagang conversion, paghahatid, pag-iimbak at pagproseso, ngunit, bilang panuntunan, hindi magagamit para sa direktang pang-unawa ng nagmamasid (thermocouples, mga amplifier ng pagsukat, atbp.).

Ang dami na mababago ay tinatawag input, at ang resulta ng pagbabago ay araw ng pahinga laki. Ang ratio sa pagitan ng mga ito ay ibinigay function ng conversion(static na katangian). Kung, bilang isang resulta ng pagbabagong-anyo, ang pisikal na katangian ng dami ay hindi nagbabago, at ang pag-andar ng pagbabagong-anyo ay linear, kung gayon ang converter ay tinatawag na sukat, o amplifier,(mga amplifier ng boltahe, mga mikroskopyo sa pagsukat, mga elektronikong amplifier). Ang salitang "amplifier" ay kadalasang ginagamit sa isang kahulugan na nauugnay dito depende sa uri ng na-convert na halaga (voltage amplifier, hydraulic amplifier) ​​o sa uri ng solong pagbabagong nagaganap dito (tube amplifier, jet amplifier) . Sa mga kasong iyon kapag ang halaga ng input sa transduser ay na-convert sa isang halaga na naiiba sa pisikal na kalikasan, pinangalanan ito ayon sa mga uri ng mga dami na ito (electromechanical, pneumocapacitive, at iba pa).

Ayon sa lugar na inookupahan sa device, ang mga converter ay nahahati sa (Larawan 3.1): pangunahin, nagpapadala, nasa pagitan.

3. Mga instrumento sa pagsukat sumangguni sa mga instrumento sa pagsukat na idinisenyo upang makakuha ng impormasyon sa pagsukat tungkol sa dami na susukatin, sa isang form na maginhawa para sa pang-unawa ng nagmamasid.

Ang pinakalaganap mga aparatong direktang aksyon kapag ginagamit kung saan ang sinusukat na halaga ay sumasailalim sa isang serye ng mga sunud-sunod na pagbabago sa isang direksyon, ibig sabihin, nang hindi bumabalik sa orihinal na halaga. Kasama sa mga instrumentong direktang aksyon ang karamihan sa mga panukat ng presyon, thermometer, ammeter, voltmeter, atbp.

Ayon sa paraan ng pagbabasa ng mga halaga ng sinusukat na dami, ang mga aparato ay nahahati sa nagpapakita, kasama ang analog at digital, at sa nagpaparehistro.

Ayon sa paraan ng pagtatala ng sinusukat na halaga, ang mga aparato sa pag-record ay nahahati sa self-recording at paglilimbag.

4. Mga pantulong na instrumento sa pagsukat. Kasama sa pangkat na ito ang mga instrumento sa pagsukat para sa mga dami na nakakaapekto sa mga katangian ng metrolohikal ng isa pang instrumento sa pagsukat sa panahon ng paggamit o pag-verify nito.

5. Pagsukat ng mga instalasyon. Upang sukatin ang isang dami o ilang dami nang sabay-sabay, kung minsan ay hindi sapat ang isang aparato sa pagsukat. Sa mga kasong ito, ang buong complex ng mga instrumento sa pagsukat (mga sukat, transduser, mga instrumento sa pagsukat at mga pantulong na paraan) na matatagpuan sa isang lugar at gumaganang pinagsama sa isa't isa ay nilikha, na idinisenyo upang makabuo ng isang senyas ng pagsukat ng impormasyon sa isang form na maginhawa para sa direktang pang-unawa ng tagamasid.

6. Mga sistema ng pagsukat - ito ay mga paraan at kagamitan, na pinaghihiwalay ng teritoryo at konektado ng mga channel ng komunikasyon. Maaaring ipakita ang impormasyon sa isang form na maginhawa para sa direktang pang-unawa at para sa awtomatikong pagproseso, paghahatid at paggamit sa mga awtomatikong sistema ng kontrol.

FEDERAL AGENCY PARA SA EDUKASYON

PENZA STATE TECHNOLOGICAL ACADEMY

Kagawaran: Automation at Control

Pagsusulit sa pamamagitan ng disiplina

"Mga teknikal na sukat at device"

Nakumpleto: mag-aaral gr. 05A1z: Sysoev M.A.

Sinuri ni: Shakursky A.V.

Penza 2009

1 Konsepto at pag-uuri ng mga instrumento sa pagsukat

1.1 Metrological na katangian ng SI

1.2 Paggamit ng SI

1.3 Normalisasyon ng mga error sa SI

1.4 klase ng katumpakan ng SI at ang pagtatalaga nito

1.5 Mga sanggunian at ang kanilang paggamit

2. Eddy kasalukuyang transduser

3. C ng geometric at mekanikal na dami

3.1 C unit ng mga geometric na dami

3.2 Si unit ng mekanikal na dami

Bibliograpiya

1 Konsepto at pag-uuri ng mga instrumento sa pagsukat

Instrumento sa pagsukat (SI)- isang teknikal na tool na inilaan para sa mga sukat, pagkakaroon ng normalized metrological na mga katangian, pagpaparami o pag-iimbak ng isang yunit ng pisikal na dami, ang laki nito ay kinuha nang hindi nagbabago sa isang kilalang agwat ng oras.

Ang kahulugan sa itaas ay nagpapahayag ng kakanyahan ng instrumento sa pagsukat, na, una, nag-iimbak o nagpaparami ng yunit, at pangalawa, ang yunit na ito ay hindi nagbabago. Tinutukoy ng mga pinakamahalagang salik na ito ang posibilidad ng pagsasagawa ng mga sukat, i.e. gawing paraan ng pagsukat ang isang teknikal na kasangkapan. Ang paraan ng pagsukat na ito ay naiiba sa iba pang mga teknikal na aparato. Kasama sa mga instrumento sa pagsukat ang mga sukat, pagsukat: mga transduser, mga instrumento, mga instalasyon at mga sistema.

Pagsukat ng isang pisikal na dami- isang instrumento sa pagsukat na idinisenyo upang magparami at (o) mag-imbak ng isang pisikal na dami ng isa o higit pang tinukoy na mga sukat, ang mga halaga nito ay ipinahayag sa mga naitatag na yunit at kilala nang may kinakailangang katumpakan. Mga halimbawa ng mga sukat: mga timbang, mga risistor sa pagsukat, mga bloke ng dulo, mga pinagmumulan ng radionuclide, atbp. Ang mga sukat na nagpaparami ng mga pisikal na dami ng isang sukat lamang ay tinatawag hindi malabo(timbang), ilang sukat - polysemantic(millimeter ruler - nagbibigay-daan sa iyo upang ipahayag ang haba sa parehong mm at cm). Bilang karagdagan, mayroong mga hanay at magazine ng mga panukala, halimbawa, isang magazine ng capacitances o inductances. Kapag nagsusukat gamit ang mga panukala, ang mga sinusukat na halaga ay inihahambing sa mga kilalang halaga na maaaring kopyahin ng mga panukala. Ang paghahambing ay isinasagawa sa iba't ibang paraan, ang pinakakaraniwang paraan ng paghahambing ay kumpare, na idinisenyo upang ihambing ang mga sukat ng magkakatulad na dami. Ang isang halimbawa ng comparator ay isang balance scale. Kasama sa mga hakbang karaniwang mga sample at reference substance, na mga espesyal na idinisenyong katawan o sample ng isang substance ng isang tiyak at mahigpit na kinokontrol na nilalaman, isa sa mga katangian nito ay ang halaga c kilalang halaga. Halimbawa, ang mga sample ng katigasan, pagkamagaspang.

Pagsukat ng transducer (IP) - isang teknikal na tool na may normative metrological na mga katangian na ginagamit upang i-convert ang isang sinusukat na dami sa ibang dami o isang signal ng pagsukat na maginhawa para sa pagproseso, pag-iimbak, indikasyon o paghahatid. Ang impormasyon sa pagsukat sa output ng IP, bilang panuntunan, ay hindi magagamit para sa direktang pang-unawa ng nagmamasid. Bagama't ang mga IP ay hiwalay na elemento sa istruktura, ang mga ito ay kadalasang kasama bilang mga bahagi sa mas kumplikadong mga instrumento sa pagsukat o pag-install at walang independiyenteng kahalagahan sa panahon ng mga pagsukat.

Ang halaga na iko-convert, na ibibigay sa pagsukat ng transducer, ay tinatawag input, at ang resulta ng pagbabago ay araw ng pahinga laki. Ang ratio sa pagitan ng mga ito ay ibinigay function ng conversion, na siyang pangunahing metrological na katangian nito. Para sa direktang pagpaparami ng sinusukat na halaga, pangunahing mga converter, na direktang apektado ng sinusukat na halaga at kung saan ang sinusukat na halaga ay binago para sa karagdagang pagbabago o indikasyon nito. Ang isang halimbawa ng pangunahing transduser ay isang thermocouple sa isang thermoelectric thermometer circuit. Ang isa sa mga uri ng pangunahing converter ay sensor– Nakabukod sa istruktura na pangunahing transduser, kung saan natatanggap ang mga signal ng pagsukat (ito ay "nagbibigay" ng impormasyon). Ang sensor ay maaaring ilagay sa isang malaking distansya mula sa pagsukat na instrumento na tumatanggap ng mga signal nito. Halimbawa, isang weather probe sensor. Sa larangan ng pagsusukat ng ionizing radiation, ang isang detektor ay madalas na tinutukoy bilang isang sensor.

Sa pamamagitan ng likas na katangian ng pagbabago, ang IP ay maaaring analog, analog-to-digital (ADC), digital-to-analog (DAC), iyon ay, ang pag-convert ng isang digital na signal sa isang analog o vice versa. Sa analog na anyo ng representasyon, ang signal ay maaaring tumagal sa isang tuluy-tuloy na hanay ng mga halaga, iyon ay, ito ay isang tuluy-tuloy na pag-andar ng sinusukat na halaga. Sa digital (discrete) form, ito ay kinakatawan bilang mga digital na grupo o numero. Ang mga halimbawa ng IP ay ang pagsukat ng kasalukuyang transpormer, mga thermometer ng paglaban.

aparato sa pagsukat- isang instrumento sa pagsukat na idinisenyo upang makuha ang mga halaga ng sinusukat na pisikal na dami sa tinukoy na hanay. Ang aparato ng pagsukat ay nagpapakita ng impormasyon sa pagsukat sa isang form na naa-access sa direktang pang-unawa tagamasid.

Sa pamamagitan ng paraan ng indikasyon makilala mga instrumento sa pagtukoy at pagtatala. Ang pagpaparehistro ay maaaring isagawa sa anyo ng isang tuluy-tuloy na talaan ng sinusukat na halaga o sa pamamagitan ng pag-print ng mga pagbabasa ng instrumento sa digital form.

Mga device direktang aksyon ipakita ang sinusukat na halaga sa tagapagpahiwatig na aparato, na may graduation sa mga yunit ng halagang ito. Halimbawa, mga ammeter, thermometer.

Mga aparato sa paghahambing ay idinisenyo upang ihambing ang mga sinusukat na dami sa mga dami na alam ang mga halaga. Ang ganitong mga aparato ay ginagamit para sa mga sukat na may higit na katumpakan.

Ang mga instrumento sa pagsukat ay nahahati sa integrating at summing, analog at digital, self-recording at printing.
Pagsusukat ng setup at system- isang hanay ng mga functionally combined measure, mga instrumento sa pagsukat at iba pang mga device na idinisenyo upang sukatin ang isa o higit pang mga dami at matatagpuan sa isang lugar ( pag-install) o sa iba't ibang lugar ng sukat na bagay ( sistema). Ang mga sistema ng pagsukat ay karaniwang automated at sa esensya nagbibigay sila ng automation ng mga proseso ng pagsukat, pagproseso at paglalahad ng mga resulta ng pagsukat. Ang isang halimbawa ng mga sistema ng pagsukat ay mga awtomatikong sistema radiation monitoring (ASRK) sa iba't ibang pasilidad ng nuclear physics, tulad ng, halimbawa, mga nuclear reactor o particle accelerators.

Sa pamamagitan ng layunin ng metrolohikal Ang mga instrumento sa pagsukat ay nahahati sa paggawa at mga pamantayan.

Nagtatrabaho sa SI- isang instrumento sa pagsukat na nilayon para sa mga pagsukat, hindi nauugnay sa paglipat ng laki ng yunit sa iba pang mga instrumento sa pagsukat. Ang gumaganang instrumento sa pagsukat ay maaari ding gamitin bilang tagapagpahiwatig. Tagapagpahiwatig- isang teknikal na kasangkapan o sangkap na idinisenyo upang maitaguyod ang pagkakaroon ng anumang pisikal na dami o lumampas sa antas ng halaga ng threshold nito. Ang indicator ay walang standardized metrological na katangian. Ang mga halimbawa ng mga tagapagpahiwatig ay isang oscilloscope, litmus paper, atbp.

Sanggunian- isang instrumento sa pagsukat na idinisenyo upang magparami at (o) mag-imbak ng isang yunit at ilipat ang laki nito sa iba pang mga instrumento sa pagsukat. Kabilang sa mga ito ay pamantayan sa paggawa iba't ibang kategorya, na dating tinatawag huwarang mga instrumento sa pagsukat.

Ang pag-uuri ng mga instrumento sa pagsukat ay isinasagawa din ayon sa iba't ibang pamantayan. Halimbawa, sa pamamagitan ng mga uri ng sinusukat na halaga, ayon sa uri ng sukat (na may pare-pareho o hindi pare-parehong sukat), sa pamamagitan ng koneksyon sa bagay ng pagsukat (contact o non-contact).

1.1 Metrological na katangian ng SI

Ang pagtatasa ng pagiging angkop ng mga instrumento sa pagsukat para sa paglutas ng ilang mga gawain sa pagsukat ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa kanilang mga katangian ng metrological.

Metrological na katangian (MX)- isang katangian ng isa sa mga katangian ng isang instrumento sa pagsukat na nakakaapekto sa resulta ng pagsukat at pagkakamali nito. Ginagawang posible ng mga katangian ng metrolohikal na hatulan ang kanilang pagiging angkop para sa mga sukat sa isang kilalang hanay na may alam na katumpakan. Ang mga katangian ng metrological na itinatag ng mga dokumento ng regulasyon para sa mga instrumento sa pagsukat ay tinatawag na-normalize metrological na mga katangian, at ang mga tinutukoy sa eksperimentong paraan - wasto.

Ang bawat uri ng SI ay may sariling metrological na katangian. Ang pinakakaraniwang mga katangian ng metrological sa pagsasanay ay isinasaalang-alang sa ibaba.

Saklaw ng pagsukat ng SI– hanay ng mga halaga ng dami, kung saan ang mga pinahihintulutang limitasyon ng error ay na-normalize. Para sa mga panukala, ito ang kanilang nominal na halaga, para sa mga transduser, ito ang hanay ng conversion. Makilala mababa at itaas na limitasyon ng mga sukat, na ipinahayag bilang mga halaga ng dami na naglilimita sa hanay ng pagsukat mula sa ibaba at mula sa itaas.

Error sa SI- ang pagkakaiba sa pagitan ng indikasyon ng instrumento sa pagsukat - HP at ang tunay na (aktwal) na halaga ng sinusukat na dami - xd.

Mayroong karaniwang pag-uuri ng mga error sa instrumento sa pagsukat. Ang mga sumusunod ay mga halimbawa ng kanilang pinakakaraniwang ginagamit na mga uri.

Ganap na error sa SI- error ng instrumento sa pagsukat, na ipinahayag sa mga yunit ng sinusukat na halaga: ∆Х = Хп – Хд. Ang ganap na error ay maginhawa para sa praktikal na aplikasyon, dahil nagbibigay ng halaga ng error sa mga yunit ng sinusukat na halaga. Ngunit kapag ginagamit ito, mahirap ihambing ang mga instrumento na may iba't ibang saklaw ng pagsukat sa mga tuntunin ng katumpakan. Ang problemang ito ay inalis sa pamamagitan ng paggamit ng mga kamag-anak na error.

Ang isang makabuluhang papel sa ekonomiya ng anumang estado ay nilalaro ng mga pamantayang metrological, kung saan isinasagawa ang pagsukat ng mga pisikal na parameter ng iba't ibang mga bagay. Para dito, ginagamit ang mga instrumento sa pagsukat, ang paggamit nito ay kinokontrol ng hiwalay na mga probisyon ng batas. Ano ang pagtitiyak ng regulasyon ng metrology sa Russia? Anong mga legal na pamantayan ang nagpapakilala sa pag-apruba at paggamit ng metrological na mga instrumento sa pagsukat?

Ano ang metrology?

Upang magsimula, pag-aralan natin ang ilang mga teoretikal na punto na sumasalamin sa mga tampok ng metrology. metrological na katangian - mga terminong nauugnay sa larangang pang-agham na ito.

Ang pangunahing direksyon ng metrology:

Teorya ng mga sukat;

Paglalapat ng mga pisikal na dami;

Ang problema sa pagtukoy ng katumpakan ng ilang mga sukat, pati na rin ang paghahanap ng pagkakapareho sa mga diskarte sa kanila;

Ang pagpili ng mga pamantayan at mga sample, pati na rin ang kanilang praktikal na pagpapatupad sa iba't ibang sektor ng ekonomiya.

Ang pangunahing paksa ng pag-aaral ng disiplina na isinasaalang-alang ay ang mga pamamaraan at tool na ginagamit upang isaalang-alang ang ilang mga bagay, batay sa kanilang masa, haba, dami, kapangyarihan, atbp.

Mga pangunahing konsepto na ginagamit sa metrology:

Isang pisikal na parameter (na kung saan ay isang pag-aari ng isang bagay na nakikilala ito mula sa iba sa pamamagitan ng ilang mga pamantayan, kahit na sila ay sapat na katulad nito);

Pagsukat (isang pamamaraan na nagsasangkot ng paghahanap ng isang tiyak na halaga para sa isang pisikal na parameter sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang mga tool at kapag inihambing sa mga karaniwang halaga);

At ang mga kontrol ay mga tool na ginagamit upang sukatin ang isang partikular na yunit ng isang pisikal na parameter.

Partikular na nagsasalita tungkol sa mga instrumento sa pagsukat, mapapansin na maaari silang iharap sa ilang mga uri. Isaalang-alang natin ang mga ito nang mas detalyado.

Pag-uuri

Sa pangkalahatang kaso, ang isang instrumento sa pagsukat ay karaniwang nauunawaan bilang isang teknikal na instrumento na ginagamit upang sukatin ang ilang mga bagay, na may normalized na mga parameter ng metrological, ay iniangkop upang magparami o mag-imbak ng ilang mga pisikal na parameter, ang halaga nito ay ipinapalagay na pare-pareho sa loob ng isang tinukoy na oras. pagitan.

Mapapansin na ang pag-apruba ng uri ng mga instrumento sa pagsukat sa Russia ay isinasagawa sa antas ng mga pederal na awtoridad, tulad ng Federal Agency para sa at Metrology. Ano ang mga tampok ng pag-uuri nito? Ang mga instrumento sa pagsukat ay malapit ding nauugnay sa terminong ito) ay maaaring katawanin, sa partikular:

Sukatin (bilang isang paraan na ginagamit upang kopyahin ang mga pisikal na parameter ng isang tiyak na laki);

Ang aparato (bilang isang paraan na ginagamit upang bumuo ng isang tiyak na signal mula sa data ng pagsukat sa isang madaling gamitin na form);

Converter (bilang isang tool na ginagamit upang makabuo ng signal mula sa data ng pagsukat, na ililipat para sa karagdagang pagproseso sa loob ng balangkas ng imprastraktura na kasangkot);

Sistema ng pagsukat (bilang isang hanay ng mga tool na ginagamit upang bumuo ng mga signal ng pagsukat sa kinakailangang format, kasama ang user).

Ang isa pang criterion para sa pag-uuri ng mga instrumento sa pagsukat ay ang antas ng kanilang automation. Oo, sila ay:

Awtomatiko;

Bahagyang awtomatiko;

Manwal.

Ang mga instrumento sa pagsukat ng metrological ay maaari ding uriin batay sa kanilang standardisasyon. Kaya, maaari silang maging:

standardized;

Walang regulasyon.

Ang isa pang pamantayan para sa pag-uuri ng mga instrumento sa pagsukat ay ang pag-andar sa loob ng scheme ng pag-verify. Kaya, maaari silang maging:

Pamantayan;

Mga tool sa paggawa.

Ang isa pang mahalagang criterion para sa pagsukat ng mga instrumento ay ang kahalagahan ng sinusukat na parameter. Batay sa pamantayang ito, maaari silang:

Basic;

Pantulong.

Sa unang kaso, ang isang pisikal na parameter ay sinusukat, na mahalaga mula sa punto ng view ng isang matagumpay na solusyon ng problema sa pagsukat. Kaugnay nito, mayroong mga instrumento sa pagsukat, ang mga katangian ng metrolohikal na kung saan ay kinabibilangan ng pagsukat ng mga parameter lamang na may limitadong impluwensya, ngunit gayunpaman mahalaga at nangangailangan ng pagsasaalang-alang.

Isaalang-alang natin ngayon ang aktwal na kakanyahan ng metrological na mga katangian ng mga instrumento na isinasaalang-alang. Ang isa sa mga mapagkukunan ng data para sa amin ay ang mga GOST na kumokontrol sa paggamit ng kaukulang imprastraktura.

Metrological na katangian ng mga instrumento sa pagsukat

Alinsunod sa mga pamantayan ng estado na kumokontrol kung paano dapat gamitin ang mga instrumento sa pagsukat, ang mga katangian ng metrological teknikal na mga detalye, na naglalarawan sa mga katangian ng mga nauugnay na instrumento, gayundin ang nakakaapekto sa mga resulta ng ilang mga pagsukat na isinagawa upang masuri ang kanilang kalidad, gayundin upang matukoy nang tama ang kanilang mga resulta.

Ang mga katangiang pinag-uusapan ay maaaring gawing normal o pang-eksperimento. Ang una ay naayos sa dokumentasyon ng regulasyon. Halimbawa, ang isa na kasama sa rehistro ng estado ng mga instrumento sa pagsukat na nabuo ng VNIIMS. Ang huli ay kasangkot sa isang tiyak na sitwasyon, isinasaalang-alang ang mga kakaiba proseso ng produksyon o ang kapaligiran kung saan ginawa ang mga sukat.

Mga tampok ng rehistro ng mga instrumento sa pagsukat

Ito ay magiging kapaki-pakinabang upang isaalang-alang nang mas detalyado kung ano Rehistro ng Estado mga kasangkapan sa pagsukat. Ang mapagkukunang ito ay bahagi ng Federal Information Fund at ginagamit upang irehistro ang mga desisyong iyon na inaprubahan ng Rosstandart. Ang rehistro ng mga instrumento sa pagsukat ay binubuo ng mga seksyon na nagpapakita ng impormasyon:

Tungkol sa mga tool na inaprubahan ng Rosstandart, mga sertipiko ng pagpapakilala ng mga instrumento sa pagsukat;

Mga partikular na kopya ng mga tool na inaprubahan ng Rosstandart;

Mga akreditadong sentro ng estado kung saan sinusukat ang mga instrumento sa pagsukat.

Mga layunin ng pagpapatala

Ang registry na pinag-uusapan ay pinananatili para sa mga sumusunod na layunin:

Accounting para sa mga tool sa pagsukat;

Ang pagbuo ng mga sentralisadong pondo ng impormasyon tungkol sa mga nauugnay na solusyon na naaprubahan para sa pagpapalabas ng mga negosyo ng Russia, pati na rin para sa paggamit sa ilang mga lugar ng ekonomiya;

Pagpaparehistro ng mga akreditadong institusyon na kasangkot sa pagsubok ng mga instrumento sa pagsukat;

Accounting para sa inisyu na mga sertipiko ng pagpapatupad ng mga instrumento sa pagsukat, pati na rin ang mga sertipiko ng mga akreditadong institusyon na kasangkot sa pagsubok,

Accounting para sa mga programa ng pagsubok para sa mga tool sa pagsukat;

Suporta sa impormasyon ng mga mamamayan, organisasyon, pati na rin ang pambansang metrological na mga institusyon ng mga estado na lumahok sa pakikipagtulungan sa pagkilala sa mga pagsubok at ang pagpapakilala ng mga instrumento sa pagsukat.

Para sa bawat uri ng mga instrumento, ang impormasyon tungkol sa kung saan ay makikita sa Register, ang mga sumusunod ay naitala:

Pangalan;

Numero ng pagpaparehistro;

Layunin;

Bansa ng tagagawa;

Tagagawa;

Pangalan ng testing center;

Panahon ng bisa ng sertipiko;

Impormasyon tungkol sa agwat sa pagitan ng mga pag-verify;

Impormasyon tungkol sa paraan ng pag-verify.

Ang pag-apruba ng isang tiyak na uri ng mga instrumento sa pagsukat ay isinasagawa ng Rosstandart batay sa mga resulta ng mga pagsubok ng mga nauugnay na instrumento na isinagawa ng mga dalubhasang sentro ng estado.

Kung pinag-uusapan natin ang papel ng estado sa pag-regulate ng paggamit ng mga tool na pinag-uusapan, at tungkol sa kung paano madagdagan ang rehistro ng estado ng mga instrumento sa pagsukat na nilikha ng VNIIMS sa mga tuntunin ng pag-standardize ng gawain ng mga espesyalista na nagsasagawa ng pananaliksik sa mga pisikal na parameter sa ilang mga lugar, kung gayon maaari naming bigyang-pansin ang mga naturang lugar na aktibidad ng mga ahensya ng gobyerno, tulad ng pag-verify at sertipikasyon ng imprastraktura ng pagsukat. Pag-aralan natin ang aspetong ito nang mas detalyado.

Pagpapatunay ng mga instrumento sa pagsukat

Kaya, kasama ang mga aktibidad tulad ng, halimbawa, pag-apruba ng uri ng mga instrumento sa pagsukat, ang estado ay aktibong nagtatrabaho upang ayusin ang kanilang paggamit. Sa partikular, sa direksyon tulad ng pag-verify. Ito ay kinokontrol ng isang hiwalay na pederal na batas.

Alinsunod sa mga probisyon nito, ang pagpapatunay ng mga instrumento sa pagsukat ay sapilitan sa ilang mga kaso. Halimbawa, pampublikong pondo ang mga sukat bago ang direktang operasyon, pati na rin sa panahon ng kanilang pag-aayos, ay dapat suriin - bilang bahagi ng paunang o pana-panahong kaganapan ng naaangkop na uri.

Ang gawain ng mga gumagamit ng mga tool na ito ay upang isagawa ang pag-verify sa isang napapanahong paraan. Sa prinsipyo, ang mga pang-ekonomiyang entidad ay may karapatang isagawa ito nang nakapag-iisa, ngunit sa ilalim lamang ng isang kondisyon - ang pagkakaroon ng akreditasyon para sa mga aktibidad sa larangan ng pagtiyak ng pagkakapareho ng mga teknikal na sukat. Sa ilang mga kaso, ang pag-verify ay dapat isagawa ng isang espesyal na serbisyo ng metrological na may akreditasyon. Bilang isang patakaran, nalalapat ito sa mga kaso kung kailan tinukoy ng gobyerno ng Russian Federation ang isang tiyak na listahan ng mga instrumento sa pagsukat, kung saan dapat isagawa ang pag-verify ayon sa naaangkop na pamamaraan.

Matapos maisagawa ang pamamaraan na pinag-uusapan, ang isang sertipiko ng pagpapatupad nito ay inisyu. Ang mga karampatang departamento ng gobyerno ay maaaring bumuo ng mga espesyal na marka ng pagpapatunay, pati na rin ang istraktura ng kaukulang dokumento. Bilang karagdagan, ang ilang ahensya ng gobyerno ay maaaring pahintulutan na kolektahin ang mga resulta ng mga pag-verify para sa iba't ibang mga instrumento sa pagsukat.

Sa ilang mga kaso, kahit na ang isang partikular na instrumento ay hindi kasama sa listahan ng mga instrumento sa pagsukat kung saan ang pagpapatunay ay ipinag-uutos, ang gumagamit ng naturang imprastraktura ay maaaring kusang-loob na isagawa ang kaukulang pamamaraan.

Sertipikasyon ng mga instrumento sa pagsukat

Sa loob ng balangkas ng regulasyon ng estado sa paggamit ng iba't ibang mga instrumento sa pagsukat, ang sertipikasyon ng imprastraktura na ito ay isinasagawa din. Ang kakanyahan nito ay upang kumpirmahin, una sa lahat, ang kaligtasan ng paggamit ng isang partikular na aparato. Bilang karagdagan, ang sertipikadong tool ay kasama sa rehistro ng estado ng mga instrumento sa pagsukat. Bilang isang patakaran, ang pamamaraan na pinag-uusapan ay nagsasangkot ng pagpapatupad ng:

sertipiko ng GOST R o deklarasyon ng pagsunod sa instrumento ng GOST R;

Uri ng sertipiko ng mga instrumento sa pagsukat.

Maaaring isagawa ang sertipikasyon sa Rosstandart o sa isa sa mga akreditadong sentro. Ang sertipikasyon ay isang pamamaraan na, tulad ng pag-verify, ay maaaring mandatory para sa ilang partikular na instrumento sa pagsukat. Bilang isang patakaran, ang mga naturang kinakailangan ay itinatag para sa pagsukat ng mga instrumento na ginagamit sa mga sumusunod na lugar:

Ang mga aktibidad ng armadong pwersa ng estado;

Ang gamot;

Ang mga aktibidad ng mga ahensyang nagpapatupad ng batas;

Kartograpiya;

Geodesy;

Saklaw ng regulasyon ng pagpapatupad ng pagkakaisa ng mga sukat.

Pag-apruba ng mga tool sa pagsukat

Magiging kapaki-pakinabang na isaalang-alang ang isang aspeto ng paglalapat ng mga instrumentong pinag-uusapan bilang ang pag-apruba ng mga instrumento sa pagsukat. Ang pamamaraang ito ay isinasagawa din sa pakikilahok ng estado bilang bahagi ng metrological control. Ang pag-apruba ng isa o ibang uri ng instrumento sa pagsukat ay isinasagawa ng isang karampatang serbisyo ng metrological. Itinatakda nito ang:

Mga pamamaraan para sa pagpapatunay ng mga katangian ng instrumento sa pagsukat;

Mga tiyak na tagapagpahiwatig ng katumpakan sa pagsukat ng mga dami;

Mga pinakamainam na agwat para sa pag-verify ng instrumento.

Kasunod ng pag-apruba ng instrumento sa pagsukat, ang karampatang awtoridad ay naglalabas ng isang espesyal na dokumento. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang mapagkukunan bilang isang sertipiko ng pag-apruba ng mga instrumento sa pagsukat. Maaari itong maibigay pareho para sa isang solong aparato at para sa serial production ng mga kaukulang solusyon.

Ang kundisyon para sa pagkuha ng pangalawang uri ng dokumento ay maaaring ang tagagawa ay sumusunod sa ilang mga teknikal na kondisyon. Upang makapag-isyu ng isang sertipiko ng mga instrumento sa pagsukat, kinakailangan ding bumuo ng espesyal na dokumentasyon para sa pagpapatakbo ng instrumento. Kung pinag-uusapan natin ang isang dokumento para sa serial production ng mga desisyon, pagkatapos ito ay inisyu ng mga karampatang awtoridad sa loob ng 5 taon. Pagkatapos nito, maaari itong mapalawak batay sa isang kahilingan mula sa tagagawa. Kaugnay nito, kung ang sertipiko ay inisyu para sa isang solong produkto, ang panahon ng bisa nito ay tumutugma sa buhay ng serbisyo ng device.

Pag-calibrate ng mga instrumento sa pagsukat

Ang isa pang mahalagang aspeto ng regulasyon ng estado ng globo ng metrology ay ang mga legal na aksyon na kumokontrol kung paano dapat isagawa ang pagkakalibrate ng mga instrumento sa pagsukat. Ano ang ibig sabihin ng katagang ito?

Ang pagkakalibrate ng mga instrumento sa pagsukat ay isang pamamaraan na isinasagawa upang matukoy, pati na rin kumpirmahin ang aktwal na mga halaga ng mga katangian ng metrological, pati na rin ang pagiging angkop ng instrumento sa pagsukat para sa paggamit. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pag-calibrate at pag-verify ay ang pamamaraang pinag-uusapan ay ipinatupad lalo na kaugnay ng mga instrumento sa pagsukat na hindi napapailalim sa kontrol at pangangasiwa ng mga katawan ng estado.

Alinsunod sa batas ng Russian Federation, ang mga instrumentong iyon na hindi ginagamit sa larangan ng regulasyon ng estado habang tinitiyak ang pagkakapareho ng mga sukat ay maaaring ma-calibrate sa isang boluntaryong batayan. Ang pamamaraang ito ay isinasagawa gamit ang iba't ibang mga pamantayan, na inihambing sa mga pangunahing pamantayan ng estado o, kung wala sila, sa mga pambansa na tinatanggap sa mga dayuhang bansa.

Ang pagkakalibrate ay maaaring isagawa ng mga pribadong indibidwal - mga kumpanya ng negosyo at mga indibidwal na negosyante, na napapailalim sa boluntaryong akreditasyon. Ang mga resulta ng pamamaraang ito ay maaaring magamit bilang bahagi ng pag-verify ng ilang mga instrumento sa pagsukat sa paraang tinutukoy ng gobyerno ng Russia. Kaya, sa kabila ng katotohanan na ang pagkakalibrate ng mga instrumento sa pagsukat ay boluntaryong isinasagawa, ang estado ay maaari pa ring magreseta ng mga regulasyon na tumutukoy sa pagsasagawa ng pamamaraang ito, pati na rin ang aplikasyon ng mga resulta nito.