Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что нужно знать о классе точности измерительного прибора

Что нужно знать о классе точности измерительного прибора?

Измерительные приборы: вольтметры, амперметры, токовые клещи, осциллографы и другие — это устройства, предназначенные для определения искомых величин в заданном диапазоне, каждый из них имеет свою точность, причем устройства, измеряющие одну и ту же величину, в зависимости от модели, могут отличаться по точности и классу.

В каких-то ситуациях достаточно просто определить значение, например, вольтаж батарейки, а в других необходимо выполнить многократное повторение измерений высокоточными приборами для получения максимально достоверного результата, так в чем отличие таких измерительных устройств, что означает класс точности, сколько их бывает, как его определить и многое другое читайте далее в нашей статье.

Методы непосредственной оценки и методы сравнения

Непосредственная оценка. При применении данного метода значение нужной величины вычисляют по шкале прибора (тока — по амперметру, напряжения — по вольтмет­ру и пр.). Он довольно прост, но не отличается сравнительно вы­сокой точностью.

Сравнения. Состоит в том, что величина, которая измеряться, сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой. Он обеспечивает точность, большую, чем метод непосредственной оценки, но процесс из­мерения значительно усложняется. У метода сравнения есть несколько разно­видностей: дифференциальной, нулевой и замещения.

При нулевом методе стараются свести влияние на измерительное устройство измеряемых величин до нуля. Пример — с помощью урав­новешенного моста для измерения электрического сопротивления.

При методе замещения величину которая подлежит измерению замещают из­вестной величиной, которая воспроизводится мерой. При этом, изменяя известную величину, добиваются точно такого же показа­ния прибора, как и то, которое действовало при действии измеряемой величины. Таким образом устанавливают погрешность. При использовании дифференциального метода разность между величиной и измеряемой величиной, вос­производимой мерой действуют на измерительный прибор. Пример — с помощью неуравновешенного моста измерение электрического сопротивления.

Известно, что приборов с точностью абсолютной не существует в мире, то каждый прибор характеризуется погрешностью. Они делятся на относительные, абсолютные и приведенные.

Погрешность абсолютная А — это разность между фактическим значением шкалы прибора А и действительным значением измеряемой величины АД:

Погрешность относительная — это отношение погрешности абсолютной ∆ к фактическому значению измеряемой величины А. Выражается она в процентах:

Погрешность приведенная — представляет собой ничто иное как отношение абсолютной погрешности ∆ к нормирующему значению АN измеряемой величины:

Обычно нормирующее значение принято принимать равным верхнему пределу измерения для прибора.

Нормирование

Классы точности средств измерений сообщают нам информацию о точности таких средств, но одновременно с этим он не показывает точность измерения, выполненного с помощью этого измерительного устройства. Для того, чтобы выявить заблаговременно ошибку показаний прибора, которую он укажет при измерении люди нормируют погрешности. Для этого пользуются уже известными нормированными значениями.й

Нормирование осуществляется по:

  • абсолютной;
  • относительной;
  • приведенной.

Формулы расчета абсолютной погрешности по ГОСТ 8.401

Каждый прибор из конкретной группы приспособлений для замера размеров имеет определенное значение неточностей. Оно может незначительно отличаться от установленного нормированного показателя, но не превышать общие показатели. Каждый такой агрегат имеет паспорт, в который записываются минимальные и максимальные величины ошибок, а также коэффициенты, оказывающие влияние в определенных ситуациях.

Все способы нормирования СИ и обозначения их классов точности устанавливаются в соответствующих ГОСТах.

3.1. Проверка средств электрических измерений

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Для обеспечения правильной работы средств измерений они подвергаются испытанием при выпуске из производства и периодическим проверкам во время эксплуатации.

В процессе эксплуатации в приборах возникают различные изменения, повреждения, износ трущихся частей, в результате которых правильность работы приборов нарушается и пользование такими приборами может привести к недопустимым ошибкам. Поэтому через определенные сроки необходимо производить проверку электроизмерительных приборов.

Разнообразие приборов делает невозможным создание единой методики их проверки. Существует ряд стандартов, методических указаний и инструкций, определяющие методы и средства проверки, но среди них выделяется ряд общих положений (правил), к которым относится внешний осмотр прибора, выбор метода проверки, выбор образцовых приборов, проверка показаний приборов.

Конкретный перечень обязательного минимума операций устанавливается в зависимости от назначения прибора, так и для образцовых средств измерений.

Внешний осмотр поверяемого прибора.

Его задачей является определение общего состояния прибора с целью выявления дефектов, которые могли бы препятствовать применению данного прибора независимо от степени правильности его показаний.

Прибор не должен иметь таких дефектов, которые могут привести к ошибкам в измерениях или дальнейшего его порче. Он признается непригодным к применению, если при визуальном осмотре обнаружены следующие дефекты:

  • в корпусе или местах соединения отдельных частей имеются щели, через которые может проникнуть пыль в измерительную систему;
  • стекло не прочно укрепленное или имеет трещины;
  • шкала покороблена, отклеилась или загрязнена;
  • внутри прибора находятся отсоединившиеся части или посторонние предметы, обнаруживаемые на слух при наклоне прибора в разные стороны;
  • корректор испорчен и не допускает регулировки нулевого положения стрелки;
  • стрелка прибора погнута;
  • шкала деления разбита явно не в соответствии с характером всей шкалы.

Выбор метода проверки.

Выбор метода проверки производится в зависимости от типа, характера конструкции прибора различными способами: сличают показания поверяемого прибора с показаниями образцового прибора при измерении одной и той же величины либо измеряют отдельные параметры данного прибора, определяющие правильность его работы.

Погрешность приборов классов 0,05 – 0,5, пригодных для постоянного тока, проверяют компенсационным методом на постоянном токе.

Погрешность приборов класса 0,1 – 0,5, пригодного для постоянного и переменного тока, производится на постоянном токе компенсационным, а на переменном токе – термоэлектрическим методом.

Погрешность приборов классов 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 определяют методом счисления с образцовыми приборами непосредственной оценки или любым более точным методом.

Допускается также поверка всех приборов класса 0,5 методом счисления с образцовым прибором класса 0,1. Поверка рабочих приборов класса 0,5 может производиться методом сличения с образцовым прибором класса 0,2 с длиной шкалы не менее 300 мм при условии введения поправок к показаниям последних.

При выборе образцовых приборов необходимо учитывать ряд общих требований, выполнение которых имеет существенное значение для обеспечения правильности результатов, он должен быть более точным, чем проверяемый. Допускаемая погрешность образцового прибора в том случае, когда поправки к его показаниям не учитываются, должна быть по крайней мере в 5 раз меньше допускаемой погрешности проверяемого прибора.

Возможно применение образцовых приборов с допускаемой погрешностью в 2,5 раза меньше основной погрешности проверяемого прибора. При этом необходимо введение поправок к показаниям образцового прибора во всех случаях, когда погрешности поверяемого прибора отличаются от допускаемых на величину, близкую к допускаемой погрешности образцового прибора.

Применять образцовые приборы с большой допускаемой погрешностью нельзя.

При проверке амперметров и вольтметров методом сличения в качестве образцовых следует применять приборы с допускаемой погрешностью, не превышающей указанной нами. Во всех случаях класс образцового прибора должен быть не ниже определенных значений (табл. 3.2).

Класс образцового прибора

без введения поправок

с введением поправок

Применение приборов классов 1,0 и 1,5 в качестве образцовых допущено в виде исключения при поверке приборов на переменном токе повышенной частоты и приборов с малыми пределами измерения.

Поверка амперметров, вольтметров, ваттметров методом счисления проводится, как правило, на переменном токе. На постоянном токе поверяют приборы, предназначенные только для постоянного тока или для постоянного и переменного тока, если отсутствуют соответствующие образцовые приборы переменного тока.

При поверке приборов магнитоэлектрической системы на постоянном токе в качестве образцовых должны применяться приборы этой же системы, при поверке двух других систем и приборы электродинамической или электромагнитной систем.

Допускается применение приборов магнитоэлектрической системы в качестве образцовых для поверки приборов других систем, если источником питания являются аккумуляторные или гальванические батареи.

В качестве образцовых приборов, применяемых для поверки методом сличения, нужно выбирать такие приборы, вариация показаний которых не превышает половины допускаемой погрешности.

Конечные значения шкал образцовых приборов и проверяемых приборов должны отличаться не более, чем на 25%. Если отсутствуют образцовые приборы с соответствующим пределом измерения, может быть выбран прибор с более высоким пределом измерения, но по своему классу он должен быть более точным.

Частота переменного тока при поверке должна равняться указанной на приборе; при отсутствии этого указания поверка проводится при частоте 50 Гц. Если на шкале указан диапазон частот, то определить основную погрешность можно при любой частоте этого диапазона.

Щитовые приборы должны поверяться после нахождения их под номинальной нагрузки в течении 15 мин.

Приборы, предназначенные для кратковременной или повторно-кратковременной работы, поверяются без предварительного прогрева сразу после включения.

Поверка показаний прибора.

При поверке измерительных приборов выявляются степень точности их показаний. Неточное показания дают неправильное представление измеряемой величине, а следовательно, о характере работы той или иной электрической установки. Высокая точность соответствует малой погрешности измерений. Определение погрешностей прибора является основной операцией процесса поверки. Погрешности имеют следующую классификацию:

  • абсолютная погрешность Δ определяется как разность между показанием хn прибора и действительным значением х измеряемой величины: Δ=xn-x
  • относительная погрешность δ – это отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины:
  • приведенная погрешность измеряется как отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению хN :

Погрешности определяют при подводе стрелки в каждой поверяемой отметке со стороны больших значений (поверка «вниз по шкале»); при подводе стрелки к каждой поверяемой отметке со стороны меньших значений (поверка «вверх по шкале»).

Читать еще:  Технические характеристики и обзор моделей фрезерно-центровальных станков

Погрешности приборов определяют по каждому из двух измерений. Ни одно из значений погрешности , полученное таким образом, не должно превосходить величины допускаемой погрешности для прибора данного класса точности.

Приборы электромагнитной и электродинамической систем без защиты от влияния внешних магнитных полей классов 0,2 – 0,5 поверяют на двух направлениях тока в приборе, причем при каждом направлении проводят поверку вверх и вниз по шкале (всего 4 раза).

Вычислять два ряда погрешностей:

1) для двух поверок «вниз по шкале», где для каждой отметки берется среднее арифметическое из двух значений, полученных при разных направлениях тока в приборе;

2) для двух поверок «вверх по шкале». Для каждой отметки берется среднее арифметическое из двух значений, полученных при разных направлениях тока в приборе.

Ни одно из значений этих двух рядов погрешностей не должно превышать допускаемой погрешности. Поправки определяют для каждой отметки по среднему арифметическому из четырех значений, указанных в предыдущем пункте.

Для приборов магнитоэлектрической системы изменения направления тока, служащее для исключения внешних магнитных полей, заменяется изменением положения приборов путем поворота его на 180º в горизонтальной плоскости.

При поверке приборов класса 0,5 на постоянном токе методом счисления перемена направления тока производится одновременно как для поверяемого, так и для образцового прибора. Вариация определяется как разность действительных значений измеряемой величины при одном и том же показании прибора или как разность показаний прибора при одном и том же значении измеряемой величины, в том и другом случае при неизменной полярности. Вариация определяется по результатом основной погрешности. Основная погрешность вычисляется для каждой числовой отметки шкалы поверяемого прибора.

При определении основной погрешности, вариации и невозвращения указателя к нулевой отметки шкалы должны соблюдаться следующие условия:

  • все влияющие величины имеют номинальные значения;
  • приборы переменного тока, имеющие номинальную область частот, поверяются при двух значениях частоты ƒ1 и ƒ2 , причем , где ƒН , ƒК – нижняя и верхняя границы номинальной области частот;
  • прибор устанавливается в рабочее положение; если рабочее положение не указано, переносные приборы поверяются при горизонтальном положении, а щитовые – при вертикальном;
  • указатель прибора, установленный корректором до предварительного нагрева (если таковой предусмотрен), не должен во время поверки вновь устанавливаться на эту отметку. Приборы, снабженные регулировочными приспособлениями, предварительно регулируется в соответствии с правилами пользования;
  • приборы градуированные с калиброванными проводами, поверяются совместно с последними: приборы, градуированные с определенным сопротивлением соединительных проводов, поверяются совместно с замещающим сопротивлением, равным указанному на шкале прибора.

При поверке приборов определяют:

  • абсолютную погрешность Δ;
  • относительную погрешность δ;
  • приведенную погрешность γ;
  • вариацию показаний ξ определяемую по формуле , где П — показание поверяемого прибора; Хn — показание образцового прибора; х — номинальное значение прибора; хв и хн -показания образцового прибора при возрастании и убыва­нии измеряемой величины соответственно.

Основная приведенная погрешность на всех отметках шкалы не должна превышать класса точности приборов.

Вариация показаний не должна превышать абсолютного значения допустимой основной погрешности. Приборы с погрешностью, превышающей допустимую, к эксплуатации не допускаются. Ремонт и поверка таких приборов должны быть произведены в условиях специализированной лаборатории.

Особенности поверки цифровых приборов.

Отличительными свойствами цифровых приборов по сравнению с ана­логовыми является наличие в них процесса квантования из­меряемой величины, сопровождающегося возникновением погрешности квантования (или погрешность дискретности).

Эта погрешность методическая, относится к разряду случайных величин и распределена в некоторых границах равно­мерно. Границы погрешности квантования определяются принципом действия прибора, выбранным диапазоном и количеством разрядов принятого кода. Иными словами, зна­чение погрешности квантования является заранее известным для данного типа приборов, и его определение при любой поверке не требуется. Но погрешность квантования входит в состав общей погрешности, которая и будет определяться при поверке по следующей формуле:

где ΔН — инструментальная погрешность прибора, Δq — погрешность квантования.

Реально инструментальная погрешность определяется по формуле

где М(ΔН) и ΔН , соответственно, систематическая и случай­ная составляющие.

Таким — образом, методика определения погрешности цифрового прибора зависит от соотношения систематической к случайной составляющих инструментальной по­грешности и погрешности квантования.

Соотношение устанавливают либо на основании технической документации, либо экспериментально. В другом случае поверяемый прибор подключают к источнику сигнала или мере. Если при регулировке входного сигнала (или меры) удается установить такое значение, при котором не наблю­дается изменений показаний в младшем разряде, то случай­ная погрешность прибора мала. Если же это условие невоз­можно выполнить, то случайная погрешность соизмерима с систематической. В первом случае при определении погреш­ности достаточно производить один отсчет для каждой пове­ряемом точки, во втором — для каждой точки производят де­сять отсчетов.

Оценка погрешностей измерений

1. Проблема

Несмотря на десятки книг и большое количество диссертационных исследований, значительных успехов в освоении учащимися умения оценивать погрешности измерений не наблюдалось. Причина этого, помимо всего прочего, в объективной сложности материала, а также в отсутствии координации между физикой и математикой. Следует указать и отсутствие соответствующей организации учебной деятельности учеников. По современным представлениям [В.В.Давыдов], ученик должен получать знания как продукт своей работы с изучаемым материалом. По отношению к обсуждаемому вопросу это означает, что представление о погрешностях и методах их оценки должны вытекать из экспериментальной работы самих учащихся.

2. Погрешности средств измерения

Школьные средства измерения имеют вполне нормированные основные погрешности. Включенные в новый «Перечень оборудования», эти средства делятся на стрелочные приборы (амперметры, вольтметры, динамометры и др.), цифровые приборы (мультиметры демонстрационные и лабораторные, счетчик-секундомер и др.), многопредельные меры (линейка, мерная лента, мерный цилиндр), наборы мер (набор грузов по механике и набор гирь, набор резисторов).

Несколько особняком в этой номенклатуре оказываются весы для фронтальных работ и практикума. Весы с точки зрения принципа действия можно отнести к нуль-индикаторам, в которых измерение сводится к прямому сравниванию массы взвешиваемого тела с массой гирь.

Сведения об основных (инструментальных, приборных) погрешностях школьных лабораторных средств измерения приведены в табл. 1 и 2. Погрешности цифрового мультиметра (на примере М3900) приведены ниже. Поясним метрологический смысл приведенных сведений.

особенность погрешностей многопредельных мер (пп. 1–9, табл. 1) состоит в том, что они линейно нарастают вдоль шкалы. Именно поэтому либо указано значение погрешностей номинальных значений (т.е. всей длины), либо значение на 100 мм шкалы. Обратим внимание на то, что погрешности деревянных инструментов меньше, чем пластмассовых. Все инструменты, маркированные знаком «ГОСТ», имеют погрешности меньшие, чем погрешности инструментов, не имеющих этих знаков.

В чем метрологический смысл погрешности меры? Она показывает интервал, внутри которого с вероятностью, близкой к 100% находится неизвестное истинное значение меры. Например, каждый груз из набора грузов имеет номинальное значение массы 100 г, погрешность меры ± 2 г. Следовательно, истинное значение груза находится в интервале (100 – 2) г

Если номинальное значение сопротивления резистора равно 4,0 Ом, а погрешность 0,12 Ом, следовательно, истинное значение сопротивления содержится в интервале (4,00 – 0,12) Ом Ј R Ј (4,00 + 0,12) Ом.

Погрешности стрелочных электроизмерительных приборов чаще всего задаются специальной величиной, которая называется классом точности и обозначается символом g. Класс точности g показывает значение допускаемой погрешности в процентах от предела измерения (или суммы пределов для приборов, нуль которых находится внутри шкалы). Например, если класс точности амперметра (табл. 2) равен g = 2,5, то основная погрешность равна

Если миллиамперметр имеет ноль посередине шкалы, его основная погрешность равна

В чем смысл основной погрешности стрелочных приборов? Она показывает интервал, внутри которого с вероятностью равной 100% находится истинное значение измеряемой величины, если стрелка прибора совпадает со штрихом шкалы. Например, пусть стрелка амперметра совпадает со штрихом 1,6 А. Следовательно, истинное значение силы тока находится в интервале

(1,60 – 0,05) А Ј I Ј (1,60 + 0,05) А.

Основная погрешность весов складывается из погрешности гирь и чувствительности. Например, если на весах находится взвешиваемое тело и две гири номинальными значениями 100 г и 50 г, то погрешность весов складывается из погрешностей гирь (40 + 30) мг и чувствительности весов, которая определяется из графика, приведенного в п. 5 табл. 2.

Погрешность мультиметра указана двумя числами. Например, для диапазона 700 В записано: «± 1,2% ± 3». Эта запись означает, что погрешность мультиметра в диапазоне от 200 В до 700 В равна сумме единицы младшего разряда считываемого показания U. Пусть считываемое показание равно U = 237 В. Следовательно, погрешность измерения равна

Истинное значение напряжения находится в интервале (237 – 6) В

3. Знакомство учащихся с погрешностью средств измерения

Как показывает многолетний опыт автора, наиболее эффективная организация учебной деятельности школьников по освоению представлений о погрешности средств измерений может быть основана на экспериментах по поверке измерений. Поверка – это процедура сравнения показаний рабочего средства измерения с показаниями образцового. К образцовым средствам измерения относятся такие, основные погрешности которых на порядок (в 10 раз) меньше погрешности рабочего прибора. В процессе поверки учащиеся сами неизбежно обнаружат наличие погрешности средства измерения. В качестве образцовых средств могут быть выбраны весы, набор гирь и стальная линейка. В качестве поверяемых можно взять набор грузов, динамометр и самодельную линейку.

Читать еще:  Заточка инструмента: способы, как проверить ее качество

Представление о погрешностях средств измерения может быть сформировано в три этапа уже в самом начале изучения физики, например в 7-м классе.

Первый этап. Поверка самодельной линейки с использованием стальной. В качестве самодельной линейки используется полоска бумаги из тетради в клетку.

Приложив к этой «линейке» стальную, ученики убеждаются в том, что погрешность их «линейки» нарастает и к ее концу достигает примерно 1 мм на длине 10 мм.

Второй этап. Поверка грузов по механике. Образцовое измерительное средство – весы, поверяемое – набор грузов.

Сообщаем учащимся, что в данной работе весы выступают образцовым прибором и его погрешностью можно пренебречь. Поясним учителю. Пусть груз уравновешивается гирями номинальными значениями 100 г и 2 г. Их суммарная погрешность 46 мг. Такова же и чувствительность. Общая погрешность равна 100 мг = 0,1 г. Погрешность же грузов по механике (2 г) в 20 раз больше.

Цель исследования: определить действительные значения масс всех грузов и выяснить, есть ли среди них такие, у которых масса больше 102,00 г или меньше 98,00 г.

Опыт показывает, что работа вызывает у учащихся интерес особенно тогда, когда им поручается изготовить специальные наклейки, на которых указываются масса груза и фамилия «метролога». Или если обнаруживаются грузы, масса которых выходит за пределы (98 г; 102 г). Они должны быть исключены из употребления.

Третий этап. Поверка динамометра. Образцовое средство измерения – набор гирь, поверяемый прибор – динамометр.

К крючку динамометра подвешивается очень легкая коробочка, которую нагружают гирями из набора так, чтобы указатель динамометра совпадал со штрихами 0; 0,1 Н; 0,2 Н; 0,3 Н и т.д. Строят поверочный график. С тыльной стороны динамометра приклеивают фирменный знак «метролога» с его личной подписью, удостоверяющей, что данный динамометр прошел поверку и его погрешность не превосходит 0,05 Н.

Какие бывают классы точности

Погрешность электросчетчика определяется его конструктивной особенностью и регламентируется заводом-изготовителем. На заводе производится тарировка, после чего показания заносятся в паспорт изделия. Законодательно установлены сроки эксплуатации и поверки счетчиков в зависимости от конструктивной особенности.

В таблице снизу приведены среднестатистические данные о сроках эксплуатации.

Электрический счетчик
9-15 лет
Механический однофазный
16 лет
Электрический счетчик класса точности 0,5%
5 лет
Трехфазные приборы
5-9 лет
Электронные устройства
От 15 лет и более

По истечении этого срока эксплуатация запрещена, следует заменить прибор или отправить его на поверку. Сейчас за сроками должны следить собственники. Если не соблюдать указанный норматив, то на владельца могут наложить штраф.

Ответственность за пользование просроченным электросчетчиком лежит на владельце. Для проведения поверки устройство демонтируется и передается в специализированную лабораторию, где производят комплексную экспертизу и проверяют погрешность измерения.

Если прибор учета отвечает заводским показателям, то работники лаборатории дают заключение о пригодности устройство к дальнейшей эксплуатации, о чем делается запись в паспорте изделия. Неисправный электросчетчик ремонтируют или списывают.

Итак, по ПУЭ максимально допустимая погрешность индукционных приборов учета электроэнергии равна 2. Однако, по закону на 2020 год с 1 июля должны будут устанавливаться «умные счетчики» за счет государства. Исходя из этого следует, что владельцу не нужно будет заниматься приобретением электросчетчика, и знать какая у него погрешность 1 или 2, что лучше. Этим будут заниматься организации, производящие замену устройств учета.

Учет электроэнергии обязателен для всех потребителей. Так, для юридических лиц, физических лиц с трёхфазным вводом и прочих крупных потребителей электросчетчики трехфазного тока. Если у него имеются такие электроустановки.

В зависимости от мощности потребления используют электросчетчики с классом точности:

  1. Для хозяйствующих субъектов с присоединением к сети 35 кВ и мощностью до 670 кВт устанавливаются счетчик электроэнергии с погрешностью не менее 1,0.
  2. Для подсоединения нагрузки с напряжением 110 кВ и более, класс точности счетчика электроэнергии должен быть 0,5S.
  3. Учет потребляемой электроэнергии при нагрузке выше 670 кВт, применяются устройства с точностью 0,5S и позволяющие фиксировать почасовые нагрузки, а также иметь возможность интегрироваться в систему учета и памяти, способную хранить данные до 90 суток.

Все электросчетчики, применяемые для коммерческого учета на высоковольтных линиях, не могут быть прямого включения. Для измерения потребляемой электроэнергии в этом случае, а также при потреблении токов свыше 100А применяются счетчики трансформаторного включения.

При напряжении подключения 110 кВ и более, а также при мощности свыше 670 кВт применяются приборы учета с классом точности 0,5 и 0,5S. Потребителю необходимо знать, какой класс точности должен быть у счетчика и 0,5 и 0,5S в чем разница между этими показателями.

Основные отличия заключаются в следующем:

  • Погрешность 0,5 не позволяет учитывать всю электроэнергию, что приводит к большему объему недоучтенной электроэнергии, по сравнению с 0,5S.
  • Разница в показаниях составляет 0,75%.
  • Счетчики с погрешностью 0,5 не проходят поверку и бракуются.
  • При выходе устройства из строя или окончании срока эксплуатации обязательна замена таких счетчиков на приборы с погрешностью 0,5S.

ВАЖНО! Показания на приборе зависят от класса точности электросчетчика и трансформатора тока.

3.1. Проверка средств электрических измерений

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Для обеспечения правильной работы средств измерений они подвергаются испытанием при выпуске из производства и периодическим проверкам во время эксплуатации.

В процессе эксплуатации в приборах возникают различные изменения, повреждения, износ трущихся частей, в результате которых правильность работы приборов нарушается и пользование такими приборами может привести к недопустимым ошибкам. Поэтому через определенные сроки необходимо производить проверку электроизмерительных приборов.

Разнообразие приборов делает невозможным создание единой методики их проверки. Существует ряд стандартов, методических указаний и инструкций, определяющие методы и средства проверки, но среди них выделяется ряд общих положений (правил), к которым относится внешний осмотр прибора, выбор метода проверки, выбор образцовых приборов, проверка показаний приборов.

Конкретный перечень обязательного минимума операций устанавливается в зависимости от назначения прибора, так и для образцовых средств измерений.

Внешний осмотр поверяемого прибора.

Его задачей является определение общего состояния прибора с целью выявления дефектов, которые могли бы препятствовать применению данного прибора независимо от степени правильности его показаний.

Прибор не должен иметь таких дефектов, которые могут привести к ошибкам в измерениях или дальнейшего его порче. Он признается непригодным к применению, если при визуальном осмотре обнаружены следующие дефекты:

  • в корпусе или местах соединения отдельных частей имеются щели, через которые может проникнуть пыль в измерительную систему;
  • стекло не прочно укрепленное или имеет трещины;
  • шкала покороблена, отклеилась или загрязнена;
  • внутри прибора находятся отсоединившиеся части или посторонние предметы, обнаруживаемые на слух при наклоне прибора в разные стороны;
  • корректор испорчен и не допускает регулировки нулевого положения стрелки;
  • стрелка прибора погнута;
  • шкала деления разбита явно не в соответствии с характером всей шкалы.

Выбор метода проверки.

Выбор метода проверки производится в зависимости от типа, характера конструкции прибора различными способами: сличают показания поверяемого прибора с показаниями образцового прибора при измерении одной и той же величины либо измеряют отдельные параметры данного прибора, определяющие правильность его работы.

Погрешность приборов классов 0,05 – 0,5, пригодных для постоянного тока, проверяют компенсационным методом на постоянном токе.

Погрешность приборов класса 0,1 – 0,5, пригодного для постоянного и переменного тока, производится на постоянном токе компенсационным, а на переменном токе – термоэлектрическим методом.

Погрешность приборов классов 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 определяют методом счисления с образцовыми приборами непосредственной оценки или любым более точным методом.

Допускается также поверка всех приборов класса 0,5 методом счисления с образцовым прибором класса 0,1. Поверка рабочих приборов класса 0,5 может производиться методом сличения с образцовым прибором класса 0,2 с длиной шкалы не менее 300 мм при условии введения поправок к показаниям последних.

При выборе образцовых приборов необходимо учитывать ряд общих требований, выполнение которых имеет существенное значение для обеспечения правильности результатов, он должен быть более точным, чем проверяемый. Допускаемая погрешность образцового прибора в том случае, когда поправки к его показаниям не учитываются, должна быть по крайней мере в 5 раз меньше допускаемой погрешности проверяемого прибора.

Возможно применение образцовых приборов с допускаемой погрешностью в 2,5 раза меньше основной погрешности проверяемого прибора. При этом необходимо введение поправок к показаниям образцового прибора во всех случаях, когда погрешности поверяемого прибора отличаются от допускаемых на величину, близкую к допускаемой погрешности образцового прибора.

Применять образцовые приборы с большой допускаемой погрешностью нельзя.

При проверке амперметров и вольтметров методом сличения в качестве образцовых следует применять приборы с допускаемой погрешностью, не превышающей указанной нами. Во всех случаях класс образцового прибора должен быть не ниже определенных значений (табл. 3.2).

Класс образцового прибора

без введения поправок

с введением поправок

Применение приборов классов 1,0 и 1,5 в качестве образцовых допущено в виде исключения при поверке приборов на переменном токе повышенной частоты и приборов с малыми пределами измерения.

Поверка амперметров, вольтметров, ваттметров методом счисления проводится, как правило, на переменном токе. На постоянном токе поверяют приборы, предназначенные только для постоянного тока или для постоянного и переменного тока, если отсутствуют соответствующие образцовые приборы переменного тока.

При поверке приборов магнитоэлектрической системы на постоянном токе в качестве образцовых должны применяться приборы этой же системы, при поверке двух других систем и приборы электродинамической или электромагнитной систем.

Читать еще:  Практичный инструмент для несквозного сверления древесины

Допускается применение приборов магнитоэлектрической системы в качестве образцовых для поверки приборов других систем, если источником питания являются аккумуляторные или гальванические батареи.

В качестве образцовых приборов, применяемых для поверки методом сличения, нужно выбирать такие приборы, вариация показаний которых не превышает половины допускаемой погрешности.

Конечные значения шкал образцовых приборов и проверяемых приборов должны отличаться не более, чем на 25%. Если отсутствуют образцовые приборы с соответствующим пределом измерения, может быть выбран прибор с более высоким пределом измерения, но по своему классу он должен быть более точным.

Частота переменного тока при поверке должна равняться указанной на приборе; при отсутствии этого указания поверка проводится при частоте 50 Гц. Если на шкале указан диапазон частот, то определить основную погрешность можно при любой частоте этого диапазона.

Щитовые приборы должны поверяться после нахождения их под номинальной нагрузки в течении 15 мин.

Приборы, предназначенные для кратковременной или повторно-кратковременной работы, поверяются без предварительного прогрева сразу после включения.

Поверка показаний прибора.

При поверке измерительных приборов выявляются степень точности их показаний. Неточное показания дают неправильное представление измеряемой величине, а следовательно, о характере работы той или иной электрической установки. Высокая точность соответствует малой погрешности измерений. Определение погрешностей прибора является основной операцией процесса поверки. Погрешности имеют следующую классификацию:

  • абсолютная погрешность Δ определяется как разность между показанием хn прибора и действительным значением х измеряемой величины: Δ=xn-x
  • относительная погрешность δ – это отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины:
  • приведенная погрешность измеряется как отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению хN :

Погрешности определяют при подводе стрелки в каждой поверяемой отметке со стороны больших значений (поверка «вниз по шкале»); при подводе стрелки к каждой поверяемой отметке со стороны меньших значений (поверка «вверх по шкале»).

Погрешности приборов определяют по каждому из двух измерений. Ни одно из значений погрешности , полученное таким образом, не должно превосходить величины допускаемой погрешности для прибора данного класса точности.

Приборы электромагнитной и электродинамической систем без защиты от влияния внешних магнитных полей классов 0,2 – 0,5 поверяют на двух направлениях тока в приборе, причем при каждом направлении проводят поверку вверх и вниз по шкале (всего 4 раза).

Вычислять два ряда погрешностей:

1) для двух поверок «вниз по шкале», где для каждой отметки берется среднее арифметическое из двух значений, полученных при разных направлениях тока в приборе;

2) для двух поверок «вверх по шкале». Для каждой отметки берется среднее арифметическое из двух значений, полученных при разных направлениях тока в приборе.

Ни одно из значений этих двух рядов погрешностей не должно превышать допускаемой погрешности. Поправки определяют для каждой отметки по среднему арифметическому из четырех значений, указанных в предыдущем пункте.

Для приборов магнитоэлектрической системы изменения направления тока, служащее для исключения внешних магнитных полей, заменяется изменением положения приборов путем поворота его на 180º в горизонтальной плоскости.

При поверке приборов класса 0,5 на постоянном токе методом счисления перемена направления тока производится одновременно как для поверяемого, так и для образцового прибора. Вариация определяется как разность действительных значений измеряемой величины при одном и том же показании прибора или как разность показаний прибора при одном и том же значении измеряемой величины, в том и другом случае при неизменной полярности. Вариация определяется по результатом основной погрешности. Основная погрешность вычисляется для каждой числовой отметки шкалы поверяемого прибора.

При определении основной погрешности, вариации и невозвращения указателя к нулевой отметки шкалы должны соблюдаться следующие условия:

  • все влияющие величины имеют номинальные значения;
  • приборы переменного тока, имеющие номинальную область частот, поверяются при двух значениях частоты ƒ1 и ƒ2 , причем , где ƒН , ƒК – нижняя и верхняя границы номинальной области частот;
  • прибор устанавливается в рабочее положение; если рабочее положение не указано, переносные приборы поверяются при горизонтальном положении, а щитовые – при вертикальном;
  • указатель прибора, установленный корректором до предварительного нагрева (если таковой предусмотрен), не должен во время поверки вновь устанавливаться на эту отметку. Приборы, снабженные регулировочными приспособлениями, предварительно регулируется в соответствии с правилами пользования;
  • приборы градуированные с калиброванными проводами, поверяются совместно с последними: приборы, градуированные с определенным сопротивлением соединительных проводов, поверяются совместно с замещающим сопротивлением, равным указанному на шкале прибора.

При поверке приборов определяют:

  • абсолютную погрешность Δ;
  • относительную погрешность δ;
  • приведенную погрешность γ;
  • вариацию показаний ξ определяемую по формуле , где П — показание поверяемого прибора; Хn — показание образцового прибора; х — номинальное значение прибора; хв и хн -показания образцового прибора при возрастании и убыва­нии измеряемой величины соответственно.

Основная приведенная погрешность на всех отметках шкалы не должна превышать класса точности приборов.

Вариация показаний не должна превышать абсолютного значения допустимой основной погрешности. Приборы с погрешностью, превышающей допустимую, к эксплуатации не допускаются. Ремонт и поверка таких приборов должны быть произведены в условиях специализированной лаборатории.

Особенности поверки цифровых приборов.

Отличительными свойствами цифровых приборов по сравнению с ана­логовыми является наличие в них процесса квантования из­меряемой величины, сопровождающегося возникновением погрешности квантования (или погрешность дискретности).

Эта погрешность методическая, относится к разряду случайных величин и распределена в некоторых границах равно­мерно. Границы погрешности квантования определяются принципом действия прибора, выбранным диапазоном и количеством разрядов принятого кода. Иными словами, зна­чение погрешности квантования является заранее известным для данного типа приборов, и его определение при любой поверке не требуется. Но погрешность квантования входит в состав общей погрешности, которая и будет определяться при поверке по следующей формуле:

где ΔН — инструментальная погрешность прибора, Δq — погрешность квантования.

Реально инструментальная погрешность определяется по формуле

где М(ΔН) и ΔН , соответственно, систематическая и случай­ная составляющие.

Таким — образом, методика определения погрешности цифрового прибора зависит от соотношения систематической к случайной составляющих инструментальной по­грешности и погрешности квантования.

Соотношение устанавливают либо на основании технической документации, либо экспериментально. В другом случае поверяемый прибор подключают к источнику сигнала или мере. Если при регулировке входного сигнала (или меры) удается установить такое значение, при котором не наблю­дается изменений показаний в младшем разряде, то случай­ная погрешность прибора мала. Если же это условие невоз­можно выполнить, то случайная погрешность соизмерима с систематической. В первом случае при определении погреш­ности достаточно производить один отсчет для каждой пове­ряемом точки, во втором — для каждой точки производят де­сять отсчетов.

Дифференциация ПУ по классам защищает потребителей от лишних расходов на электроэнергию

ВС РФ, проанализировав нормы оспариваемого п. 138 ПП РФ № 442, отметил, что требование использовать для учёта электрической энергии приборы учёта определённого класса точности соответствует действующему законодательству.

Так, согласно ч. 1 ст. 13 № 261-ФЗ, потребляемые энергетические ресурсы подлежат обязательному учёту с применением приборов учёта, а требования к их характеристикам определяются в соответствии с законодательством РФ.

К применению допускаются средства измерений утверждённого типа, прошедшие поверку, обеспечивающие соблюдение установленных требований, включая обязательные метрологические требования к измерениям, обязательные метрологические и технические требования к средствам измерений (ч. 1 ст. 9 № 102-ФЗ).

При этом классы точности приборов учёта определяются в соответствии с техническими регламентами и иными обязательными требованиями, установленными для классификации средств измерения.

Использование счётчиков классов точности 0.5, 1.0 и 2.0 для измерения объёмов потребляемой электроэнергии соответствует требованиям ГОСТ 31819.11-2012 (IEC 62053-11:2003).

Собственники помещений в многоквартирном доме и УО не являются сторонами одного договора, заключённого с ресурсоснабжающей организацией, и не обладают одинаковым правовым статусом:

  • собственники помещений заключают с РСО договор энергоснабжения;
  • УО заключает с РСО договор поставки ресурса на содержание общего имущества собственников в МКД.

На входе в МКД прибор учёта фиксирует большой объём электроэнергии: совокупный объём индивидуального потребления и КР на СОИ. Чем выше объём потребления ресурса, тем выше значение погрешности.

Поэтому класс точности общедомового прибора учёта выше, чем требования к такой характеристике ИПУ. Подобная дифференциация направлена на защиту интересов граждан, проживающих в МКД: они не должны нести дополнительные расходы, вызванные большей погрешностью в учёте коммунальных ресурсов.

ВС РФ пришёл к выводу, что п. 138 ПП РФ № 442 не нарушает принципов равенства гражданского оборота и участников отношений, регулируемых жилищным законодательством. Иск управляющих организаций был отклонён.

Как определить?

В большинстве квартир и частных домах установлены электрические счётчики с классом точности в 2.5%.

Нерасчётные электросчётчики подлежат обязательной замене на более новые и современные приборы.

Самостоятельно определить класс точности достаточно просто при помощи обычного визуального осмотра приборной панели устройства.

На циферблате любой модели, в кружочке, есть две цифры, которые разделены запятой.

Одной из важных характеристик прибора учета является коэффициент трансформации счетчика электроэнергии. Рассмотрим данную величину подробно.

Как правильно опломбировать счетчик электроэнергии и кто это должен делать? Ответы на эти вопросы даны здесь.

Определение процента погрешности, а также установка факта превышения стандартных пределов осуществляется посредством технической поверки, в процессе которой обязательно выполняется сравнительный анализ показаний проверяемого электрического счетчика с образцовым прибором учёта.

Такой способ проверки является затратным, поэтому специалисты рекомендуют отдавать предпочтение приобретению новой модели и полной замене устаревшего прибора.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector