Определение времени установления показаний

Спустя две-три минуты после включения в электросеть поверяемого моста, можно приступить к определению времени установления показаний. Для этого следует предварительно набрать на образцовом магазине такое сопротивление, при котором указатель моста установился бы на отметке, составляющей 90% диапазона шкалы этого прибора. Затем с помощью переключателя П2 (рис.2) отключают образцовый магазин и одновременно включают секундомер. При достижении полного успокоения показателя выключают секундомер и записывают его показания. Время установления показаний прибора определяется при прямом и обратном ходе стрелки. За время установления показаний принимают среднее арифметическое четырёх измерений. Результаты поверки заносят в протокол (форма 1).

 

Поверка успокоения системы автоматического уравновешивания

Поверка характера успокоения должна производиться при резком изменении сопротивления от начального значения до значений, соответствующих примерно 10%, 50%, 90% диапазона измерения поверяемого моста, и обратно от этих значений до начального. На магазине сопротивлений набирают такое сопротивление, при котором указатель поверяемого моста установится на отметке, соответствующей 10% диапазона шкалы этого прибора. Затем с помощью переключателя П2 (рис.2) отключают образцовый магазин и наблюдают за перемещением указателя моста до полного успокоения. Подключая образцовый магазин сопротивлений к схеме поверки переключателем П2, следят за перемещением указателя моста до намеченного диапазона шкалы. То же делают для 50% и 90% диапазона измерений.

При любом значении сопротивления термометра указатель автоматического моста должен принимать положение равновесия после двух-трех отклонений.

Результаты поверки заносят в протокол (форма 1).

 

Определение порога чувствительности

Под порогом чувствительности понимают наименьшее изменение измеряемой величины, способное вызвать малейшее изменение показаний измерительного прибора. Порог чувствительности возникает, прежде всего, за счёт трения в кинематических звеньях измерительных приборов. Чтобы исключить влияние вариаций показаний, возникающих по другим причинам, перед определением порога чувствительности указатель поверяемого прибора необходимо предварительно переместить в намеченном направлении (для выборки люфтов).

Порог чувствительности автоматических электронных мостов определяется в трёх точках шкалы при смещении указателя, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения показаний. После предварительного перемещения указателя моста в начальном диапазоне шкалы производят такое минимальное изменение сопротивления образцового магазина сопротивлений, при котором наблюдается малейшее перемещение указателя поверяемого автоматического моста.

В протокол поверки (форма 1) заносят показания образцового магазина сопротивлений до (R_i) и после наблюдаемого минимального перемещения (R_i+Δ). Отклонение показателя от первоначального положения не учитывают, так как оно включает в себя зону нечувствительности. Разность сопротивлений магазина сопротивлений в начале и в конце опыта (после заметного на глаз перемещения указателя поверяемого прибора) и есть порог чувствительности по абсолютному значению.

Аналогичные операции осуществляют в середине и в конце диапазона измерения при прямом и обратном ходе указателя поверяемого прибора.

Поверка показаний

В результате поверки показаний определяют основную погрешность и вариацию показаний автоматического моста. Поверка производится методом сравнения показаний поверяемого автоматического моста с показаниями образцового магазина сопротивлений. Поверяют уравновешенный мост на всех оцифрованных отметках шкалы при возрастающих и убывающих значениях измеряемой величины.

По таблицам (табл.4-6) для термопреобразователя сопротивления, работающего в комплекте с поверяемым мостом, определяют номинальные значения сопротивлений, соответствующие поверяемым отметкам. Условное обозначение номинальной статической характеристики (НСХ) термопреобразователя указан на шкале автоматического моста.

Изменяя сопротивление образцового магазина сопротивлений в соответствии с номинальными значениями, устанавливают указатель поверяемого прибора на поверяемую отметку шкалы. При этом не допускается даже небольшое перескакивание через поверяемую отметку и возврат обратно. Результаты наблюдений записывают в протокол поверки (форма 2). Аналогично поверяют и другие намеченные для поверки отметки шкалы последовательно от начала к концу шкалы, а затем в обратном порядке, т.е. каждая отметка поверяется дважды: при прямом и обратном ходе указателя.

 

Обработка и оформление результатов поверки

Абсолютное значение порога чувствительности

ΔR = (R_i+Δ₁) - R_i,

где ΔR - порог чувствительности прибора, Ом; R_i+Δ, R_i – значения сопротивлений до и после наблюдаемого минимального перемещения указателя моста, Ом.

Порог чувствительности выражают в долях (%) диапазона измерения поверяемого прибора:

 

S_R^.100,

 

где S_R - порог чувствительности прибора, %; R_Н, R_К – номинальные значения сопротивлений, соответствующие начальной и конечной отметкам шкалы поверяемого прибора, выбранные по табл.4-6 приложения.

Основные погрешности прибора определяются по формулам:

Δ₁ = R_гр - R₁, Δ₂ = R_гр - R₂.

Здесь Δ₁ - основная погрешность прямого хода, Ом; Δ₂ - основная погрешность обратного хода, Ом; R_гр – номинальные значения сопротивлений, соответствующие поверяемым отметкам шкалы, определяемые по табл. 4-6 приложения, Ом; R₁,R₂ - показания образцового прибора при прямом и обратном ходе стрелки, Ом.

Приведённая погрешность

100,

Вариацию определяют как абсолютное значение разности сопротивлений R₁ и R₂:

v = |R₁-R₂|.

Приведённая вариация

 

100.

По данным внешнего осмотра и результатам испытаний делают заключение о пригодности автоматического моста для технических измерений. Полученные при поверке значения основной погрешности и вариации сравнивают с величинами допускаемых погрешностей. Пределы допускаемой основной погрешности показаний автоматических уравновешенных мостов, выраженные в процентах нормирующего значения измеряемой величины, на всех отметках шкалы не должны превышать ± 0,25; ± 0,5; ±1,0; ± 1,5% - для классов точности 0,25; 0,5; 1,0; 1,5 (соответственно). За нормирующее значение принимают разность конечных значений диапазона измерения R_н и R_к, Ом. Предел допускаемой основной погрешности по абсолютной величине

.

 

Здесь к - класс точности поверяемого прибора.

Порог чувствительности автоматического уравновешенного моста не должен превышать для приборов класса 0,25 и 0,5 - значения 0,1% от диапазона измерений; для приборов класса 1,0 - значения 0,2% от диапазона измерений.

В отчёт необходимо включить:

а) краткое описание работы;

б) принципиальную схему установки для поверки автоматических мостов;

в) протокол поверки моста;

г) заключение о годности прибора.

Контрольные вопросы

1. Каково назначение мостов?

2. По каким признакам можно установить, что мостовая схема уравновешена?

3. Как исключают влияние контактных сопротивлений на результат измерения, полученный при помощи уравновешенного моста?

4. Как влияет изменение напряжения питания на работу уравновешенного и не уравновешенного мостов?

5. Каковы преимущества трёхпроводной схемы включения термометра сопротивления и когда она применятся?

6. Какие преимущества и недостатки имеют неравновесные мосты по сравнению с уравновешенными мостами?

7. С какой целью поверяют успокоение подвижной части автоматических электронных мостов?

8. Что такое порог чувствительности и как он определятся?

9. Какой измерительный мост, уравновешенный или неуравновешенный, даёт более высокую точность измерения и почему?

 

Форма 1

Протокол

поверки автоматического моста типа______, НСХ_______,N______, класса_____, с пределами измерения от________^оC до_________^оС.

Поверка производилась по образцовому магазину сопротивлений типа___, N____, класса____.

Замечания по внешнему осмотру______________________________.

Время установления показаний_______________________________.

Характер успокоения подвижной системы______________________.

Порог чувствительности

Участок шкалы, %	Сопротивление входного сигнала, Ом	Порог чувствительности
прямой ход	обратный ход	прямой ход	обратный ход
Ri	Ri+Δ	Ri	Ri-Δ	ΔR,Oм	SR,%	ΔR,Oм	SR,%

Форма 2