Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 9
Текст из файла (страница 9)
При оценке качества мер и измерительных приборов пногда применяют относительные погрешности, выражаемые в долях (или процентах) действительного значения измеряемой величпны: Приведенная погрешность определяется формулой 6= л, 100, (1-5-7) где б предел допускаемой приведенной погрешности в процентах нормирующего значения; Хм — нормирующсе значение, выраженное в единицах измеряемой величины; Ь абсолютная погрешность средства измерений. Нормирующее значение при вычислении основной и дополнительных погрешностей или пределов допускаемых погрешностей принимается равным: для средств измерений с односторонней шкалой (диапазоном преобразования) верхнему пределу измерений (х„); для средств измерений с двусторонней шкалой (диапазоном преобразования) — арифметической сумме верхнего и нижнего пределов измерений ((х, ) + ! х„!); для средств измерений с безнулевой шкалой (диапазоном преобразования) — разности верхнего и нижнего пределов измерений (хв — хн), т.
е. диапазону измерений. Следует обратить внимание на то, что для рассматриваемого способа нормирования погрешностей средств измерений предел допускаемой основной погрешности показаний 6, выраженный в процентах нормирующего значения Хм, совпадает с числом К, принимаемым для обозначения класса точности средств измерений. Если К вЂ” класс точности средства измерений, то пределы допускаемой основной абсолютной погрешности показаний определяются по формуле К (1-5-8) П р и м е р !.
Вторичный прибор с безнулевой аизлой и дизпззоном измерений 25 — 50 мВ класса точности 0,5 имеет грезслы допуснземой основной погрешности воззваний 6 =- .е0,5тз нормируюшето значении Х, .=- х„— т . Определим пгсжзы допускаемой основнон збсолютной погрешносш показаний по бюро!хе (! 3-8! 6(хз — хн! 0.5 !'1О - 25! а= ч- ' .. ' =- ~ — "* ' — — '-- .- ти 0,(25 мп. (ОО ' (00 Для самопишущих приборов пределы допускаемой основной погрешности записи, выражаемой в виде приведенной погрешности, устанавливают в зависимости от класса точности и ширины поля записи на диаграммной бумаге. Дополнительные погрешности средств измерений или изменение показаний измерительных приборов, вызываемые изменением т-й влияющей величины на нормированное отклонение (или в пределах расширенной области), выражаются в виде приведенной погРешности в пРоцептах ноРмнРУющего значении Хм и опРеделЯютсЯ по формуле (00 (хз — х, и) бт! = !т (1-5-9) где б„предел допускаемой дополнительной погрешности; х„— показапне прибора нлн значение выходного сигнала преобразователя в данной точке шкалы (днапазоиа преобразования); х„,— показание прибора нлн значение выходного снгнада преобразователя в да1шой точке шкалы (диапазона преобразования) прн нормальном значения нлн нормальной области значений влияющей величины (прнннмается за действительное значение).
Если в стандарте нлн монтажно-эксплуатацнонной инструкция указывается, что вторичный прибор предназначен для применения в рабочих условиях в расширенной области значений влияющей величины, например при температуре окружающего воздуха от 5 до 50'С, это означает, что предел допускаемой дополнительной погрешности (изменение показаний для измерительного прибора) в пределах этой области нормирован. В данном случае согласно стандарту, изменение показаний прибора, вызванное изменением температуры окружающего воздуха от 20.+- 5'С до любой тевшературы в пределах от 5 до 50 С, не должно превышать нормированного размера 6. „например равного значению предела допускаемой основной погрешности (8„, --. 6) или определенной доли этого значения па каждые 10'С изменения температуры.
Таким образом, значение нормированного отклонения температуры здесь равно 10'С. П р и и е р 2. Измерительный прибор класса точности 0,5 с односторонней шкалой работает при температуре окружающего воздуха 40'С. Определить изменение показаний прибора, возникающее вследствие отклонения температуры от нормальной области значений 20 оп 5'С. Для данного прибора нормированный размер изменения показаний согласно стандарту (ГОСТ 7!64-71), составляет 5; =- 5„=- ч:0,29з диапазона измерений (Х, = — к ).
Нормированное отклонение температуры от нормальной области равно Оз „=- 10'С. Дейсчвитсльное отклонение температуры Оа — — 40 — 25 = = 15'С. Изменение показаний прибора равно бз тйа о О 2 15 — = — = ч- Оззй диапазона измерений, т.е. в этом случае суммарная погрешность показаний прибора составляет +:О,БФа диапазона измерений. Для некоторых средств измерений (пневмоэлектрическнх преобразователей, манометров н других приборов) предел допускаемой дополнительной погрешности (нзмененне показаний), вызываемой изменением температуры окружающего воздуха от нормальной области значений до любой температуры в пределах расширенной области значений, нормнруется функциональной зависимостью от нзменення температуры.
Например, для манометрнческнх термометров (ГОСТ 8524-71) изменение показаний (выходного сигнала) в пропентах нормнрующего значения Хм, вызываемое изменением температуры окружающего воздуха от 1 == 20:.ь 5'С до лк:бой температуры 1 = 5 —: 50'С (нлн от — 50 до +50'С), не должно превышать (1-5-10) бз.п = — (дал+ гзп Мг значение допускаемого непостоянства показаний прибора н.П (выходных сигналов) не более половины предела допускаемой сновной погрешности; бг — абсолютное значение разности температур (Г1 ° г), "С; а„— температурный коэффициент, 9о на 1'С. Под непостоянством показаний прибора (значений выходных сигналов) понимают разность между показаниями (значениями выходных сигналов) при многократных поверках и одинаковых условиях при прямом или обратном ходе. Это непостоянство не должно превышать половины абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.
' Питание силовой электрической цепи автоматического измерительного прибора класса точности 0,6 (ГОСТ 7164-71) при нормальных условиях должно осуществляться от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц. При измененпи же напряжения питания силовой цепи прибора на + 10 и — 16% номинального значения (220 В) изменение показаний прибора не должно превышать 6,„= 0,26О4 иормирующего значения Хл, т. е. половины предела допускаемой основной погрешности.
Выше отмечалось, что погрешности средств измерений в эксплуатационных условиях могут изменяться но различным причинам, в том числе вследствие изменений влияющих величин, причем зтн изменения могут комбинироваться случайным образом. Однако в действующих стандартах на средства измерений, применяемые для контроля и измерения теплоэнергетических параметров, пределы допускаемой суммарной дополнительной погрешности не нормируются, за исключением ГОСТ 13320-67 (Газоанализаторы автоматические и полуавтоматические. Типы. Основные параметры). В этом стандарте указывается, что предел допускаемой суммарной дополнительной погрешности газоанализаторов при одновременном изменении всех влияющих величин не должен превышать удвоенного значения предела допускаемой основной погрешности.
Предел допускаемой суммарной дополнительной погрешности газоанализаторов определяется как квадратный корень из суммы квадратов пределов допускаемых дополнительных погрешностей каждой из влияющих величин. Поправка. Под поправкой понимают значение величины, одноименной с измеряемой, прибавляемое к полученному при измерении значению величины с целью исключения систематической погрешности (5 1-4). Поправку, прибавляемую к номинальному значению меры, называют поправкой к значению мер; поправку, вводимую в показания измерительного прибора, называют поправкой к показанию прибора. Поправка, вводимая в показания прибора х„, дает возможность получить действительное значение измеряемой величины х„.
Если с — поправка, выраженная в единицах измеряемой величины, то согласно определению х„= х„+с, откуда с=х,— х„, (1-5-1И т. е. поправка равна абсолютной погрешности измерительного прибора, взятой с обратным знаком. В некоторых случаях для исключения систематической погрешности пользуются поправочным множителем, представляющим собой число, на которое умножают результат измерения.
При поверке средств измерений поправками снабжаются только образцовые средства измерений, а также рабочие средства измерений повышенной точности. Промышленные (технические) средства измерений при их поверке поправками ие снабжаются, так как онн предназначены для применения без поправок. Если в результате поверки промышленных средств измерений будет установлено. что их погрешности пе выходят за пределы допускаемых основной и дополнительных погрешностей, то они признаются годными к применению.
Однако при измерении теплоэнергетическнх параметров с помощью технических средств измерений в ряде случаев, как это показано ниже, необходимо учитывать различные влияющие на них величины нли факторы. При применении и определении метрологических характеристик средств измерений (преобразователей, измерительных устройств, вторичных приборов и др.) необходимо обращать внимание на стабильность режима их работы. Для достижения стабильного установившегося режима работы средства измерений требуется некоторое время, называемое временем выхода на рабочий установившийся режим. Оно обычно указывается в заводской инструкции. Статическая характеристика, коэффициент передачи и чувствительность средств измерений. Средства измерений, а во многих случаях и их преобразовательные элементы выполняются так, что происходящие в них преобразования сигналов обладают свойством необратимости или направленности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
