Måleinstrument

Måleinstrument - et teknisk værktøj beregnet til målinger, med normaliserede metrologiske karakteristika , gengivelse og (eller) lagring af en fysisk størrelsesenhed , hvis størrelse tages uændret (inden for den etablerede fejl ) i et kendt tidsinterval.

Den Russiske Føderations lov " om sikring af ensartethed af målinger " nr. 102-FZ af 26. juni 2008 definerer et måleinstrument som et teknisk instrument beregnet til målinger. Den formelle beslutning om at klassificere et teknisk værktøj som et måleinstrument træffes af Federal Agency for Technical Regulation and Metroology .

Klassificering af måleinstrumenter

Til tekniske formål:

mål for en fysisk størrelse - et måleinstrument designet til at reproducere og (eller) lagre en fysisk mængde af en eller flere givne dimensioner, hvis værdier er udtrykt i etablerede enheder og er kendt med den nødvendige nøjagtighed;
måleanordning - et måleinstrument designet til at opnå værdierne af den målte fysiske mængde i det etablerede område;
måletransducer - et teknisk værktøj med normaliserede metrologiske egenskaber, som bruges til at konvertere den målte værdi til en anden værdi eller målesignal, praktisk til behandling, lagring, yderligere transformationer, indikation eller transmission;

måleinstallation (målemaskine) - et sæt funktionelt kombinerede foranstaltninger , måleinstrumenter , måletransducere og andre enheder, designet til at måle en eller flere fysiske mængder og placeret på ét sted;
målesystem - et sæt funktionelt kombinerede mål , måleinstrumenter , måletransducere , computere og andre tekniske midler placeret på forskellige punkter af et kontrolleret objekt osv. med det formål at måle en eller flere fysiske størrelser, der er iboende i dette objekt, og generere måling signaler til forskellige formål;
måle- og computerkompleks - et funktionelt integreret sæt af måleinstrumenter, computere og hjælpeenheder, designet til at udføre en specifik måleopgave som en del af et målesystem.

Efter automatiseringsgrad :

automatisk;
automatiseret;
brugervejledning.

I henhold til standardiseringen af måleinstrumenter:

standardiseret;
ikke-standardiseret.

Ifølge positionen i verifikationsskemaet :

standarder ;
fungerende måleinstrumenter.

Ifølge betydningen af den målte fysiske størrelse:

det vigtigste middel til at måle den fysiske mængde, hvis værdi skal opnås i overensstemmelse med måleopgaven;
hjælpemåleinstrumenter af den fysiske størrelse, hvis indflydelse på hovedmåleinstrumentet eller måleobjektet skal tages i betragtning for at opnå måleresultater med den krævede nøjagtighed.

Ved at måle fysiske og kemiske parametre:

til temperaturmåling;
tryk;
forbrug og mængde;
opløsningskoncentration;
til niveaumåling mv.

Metrologiske karakteristika for måleinstrumenter

Alle måleinstrumenter, uanset deres specifikke design, har en række fælles egenskaber, der er nødvendige for, at de kan opfylde deres funktionelle formål. Ifølge GOST 8.009-84 er metrologiske egenskaber tekniske egenskaber, der beskriver disse egenskaber og påvirker resultaterne og målefejl, designet til at vurdere det tekniske niveau og kvaliteten af et måleinstrument, for at bestemme måleresultaterne og til at estimere egenskaberne for instrumentet. del af målefejlen.

Karakteristika etableret af normative og tekniske dokumenter kaldes normaliserede, og dem, der bestemmes eksperimentelt, kaldes virkelige. Nedenfor er nomenklaturen af metrologiske egenskaber:

Karakteristika beregnet til at bestemme resultaterne af målinger (uden indførelse af ændringer):
- Måletransducerens konverteringsfunktion samt måleapparatet med den navngivne skala;
- Værdien af et enkelt mål;
- Skaladelingsværdien af et måleinstrument eller et mål med flere værdier;
- Type udgangskode for digitale måleinstrumenter;
Karakteristika for fejl i måleinstrumenter;
Karakteristika for måleinstrumenters følsomhed over for påvirkningsmængder;
Dynamiske karakteristika for måleinstrumenter

Karakteristika for fejl i måleinstrumenter

Den reducerede fejl er forholdet mellem den maksimalt mulige absolutte fejl og normaliseringsværdien:

$\gamma ={\frac {\Delta x_{\textrm {max))}{x_{\textrm {N))))$

Såvel som relativ, er en dimensionsløs størrelse ; dens numeriske værdi kan f.eks. angives som en procentdel .

I teknik bruges enheder kun til at måle med en vis forudbestemt nøjagtighed - hovedfejlen tilladt under normale driftsforhold for en given enhed. Inden for forskellige videnskabs- og teknologiområder kan forskellige (normale) standardbetingelser være underforstået (f.eks. tager US National Institute of Standards and Technology 20 °C som normal temperatur og 101,325 kPa som normalt tryk ); derudover kan der defineres specifikke krav til instrumentet (f.eks. normal driftsposition). Hvis enheden fungerer under andre forhold end normalt, så opstår der en yderligere fejl, der øger enhedens samlede fejl - for eksempel temperatur (forårsaget af afvigelsen af den omgivende temperatur fra normalen), installation (på grund af enhedens afvigelse) fra normal betjeningsposition) osv.

En generaliseret karakteristik af måleinstrumenter er en nøjagtighedsklasse bestemt af grænseværdierne for de tilladte grundlæggende og yderligere fejl samt andre parametre, der påvirker nøjagtigheden af måleinstrumenter; værdien af parametrene er fastsat af standarderne for visse typer måleinstrumenter. Måleinstrumenternes nøjagtighedsklasse karakteriserer deres nøjagtighedsegenskaber, men er ikke en direkte indikator for nøjagtigheden af målinger udført ved brug af disse instrumenter, da nøjagtigheden også afhænger af målemetoden og betingelserne for deres implementering. Måleinstrumenter, hvis grænser for den tilladte grundfejl er angivet i form af reducerede grundlæggende (relative) fejl, tildeles nøjagtighedsklasser udvalgt blandt en række af følgende tal: (1; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0; 4.0 5,0, 6,0) × 10 n , hvor eksponenten n = 1; 0; −1; -2 osv.

En progressiv ( drift ) fejl er en uforudsigelig fejl, der ændrer sig langsomt over tid. Det skyldes krænkelser afstatistisk stabilitet.

Statisk - den fejl i målesystemet, der opstår ved måling af en fysisk størrelse, der er uændret i tid.

Dynamisk - fejlen i målesystemet, der opstår ved måling af en variabel fysisk størrelse, på grund af uoverensstemmelsen mellem målesystemets respons på ændringshastigheden af den målte fysiske størrelse.

Additiv - en fejl, der er uafhængig af enhedens følsomhed og er konstant for alle værdier af inputmængden inden for måleområdet.

Multiplikativ - en fejl, der afhænger af enhedens følsomhed og varierer proportionalt med den aktuelle værdi af inputvariablen.

Verifikation og certificering af måleinstrumenter

I Den Russiske Føderation bruges måleinstrumenter til at bestemme mængder, hvis enheder er godkendt i overensstemmelse med den etablerede procedure til brug i Den Russiske Føderation og skal overholde driftsbetingelserne og etablerede krav.

Beslutninger om klassificering af en teknisk enhed som et måleinstrument, indtastning af den i det statslige register over måleinstrumenter, der er godkendt til brug i Den Russiske Føderation, og om fastlæggelse af intervaller mellem verifikationer træffes af Federal Agency for Technical Regulation and Metroology .

For et måleinstrument af godkendt type udstedes et certifikat (tidligere - et certifikat) om godkendelse af typen af måleinstrumenter .

Kun måleinstrumenter, der er inkluderet i det statslige register over måleinstrumenter, der er godkendt til brug i Den Russiske Føderation, er underlagt verifikation. Efter verifikationsproceduren udstedes et verifikationscertifikat. Andre tekniske enheder er underlagt kalibrering . Efter kalibreringsproceduren udstedes et kalibreringscertifikat.

Måleinstrumentet kan også vælges vilkårligt af deltagerne i målingerne i tilfælde, hvor måleinstrumenter af den godkendte type ikke er tilgængelige, eller de ikke er nødvendige.

Anvendelsesområder for måleinstrumenter

I henhold til den føderale lov af 26. juni 2008 nr. 102-FZ (som ændret den 13. juli 2015) "Om sikring af ensartethed af målinger" [1] udvider omfanget af statsregulering i Den Russiske Føderation til målinger udført :

i sundhedsvæsenet ;
i veterinærmedicin ;
inden for miljøbeskyttelse;
at sikre sikkerhed i nødsituationer;
i arbejdsbeskyttelse;
i produktionskontrol;
i handel og emballering af varer;
udførelse af statsregnskabsoperationer;
med post og telekommunikation;
i gennemførelsen af aktiviteter inden for forsvar og sikkerhed i staten;
i geodæsi og kartografi;
i hydrometeorologi;
når du udfører bank-, skatte- og toldoperationer;
i overensstemmelsesvurdering;
i sport ;
i retten osv.;
i statskontrol (tilsyn);
inden for atomenergi ;
i at sikre trafiksikkerheden ;

Se også

Noter

↑ Føderal lov af 06/26/2008 N 102-FZ (som ændret den 07/13/2015) "Om sikring af ensartethed af målinger" . www.consultant.ru Hentet: 1. september 2016. (ubestemt)