L.2. Verificarea metrologică a aparatelor de măsurare analogice

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "L.2. Verificarea metrologică a aparatelor de măsurare analogice"

Ιώ Μαρκόπουλος
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 L.2. Verificarea metrologică a aparatelor de măsurare analogice 1. Obiectul lucrării Prin verificarea metrologică a unui aparat de măsurat se stabileşte: Dacă acesta se încadrează în limitele erorilor tolerate; Dacă se îndeplinesc şi alte condiţii tehnice prevăzute de standarde, norme sau alte reglementări Scopul prezentei lucrări constă in verificarea primei condiţii pentru o serie de aparate care vor fi specificate pe parcurs. 2. Noţiuni pregătitoare Prima condiţie menţionată mai sus se verifică în urma operaţiei de etalonare, care constă în compararea indicaţiilor aparatului de verificat cu cele ale unui aparat etalon. Alegerea aparatului etalon se face astfel încât clasa de precizie a acestuia să fie de cel puţin 5 ori mai mică decât a aparatului de verificat, sau de 2,5 ori mai mică dacă se utilizeaza aparatul etalon cu curba de corecţie (dacă aparatele au aceiaşi limită de măsurare) conform relaţiilor: c v x X v max c e , ( 1 ) 5 x X e max c v x X v max c e , ( 2 ) 2,5 x X e max Unde : c e si c v sunt clasele de precizie ale aparatului şi respectiv a aparatului de verificat ; X v max si X e max sunt limitele maxime ale intervalului de măsurare ale aparatului etalon şi respectiv de verificat. Verificarea aparatelor prin metoda comparaţiei se face la reperele X = X v - X e cifrate de pe scara gradată a aparatului de verificat.verificarea unui reper constă in reglarea mărimii de măsurat la reperul aparatului de verificat şi citirea indicaţiei aparatului etalon.se determină eroarea absolută X şi eroarea raportată ε r pentru fiecare reper cifrat. Eroarea absolută şi eroarea raportată ( relativă ) se calculează cu relaţiile: X = X v X e, ( 3 ) X ε r = , ( 4 ) X v max Unde : X v este indicaţia aparatului de verificat ; X e indicaţia aparatului etalon Eroarea absolută pentru fiecare reper se compară cu eroarea limită de măsurare a aparatului de verificat, dată de relaţia :

2 c v x X v max ( X) max = , ( 5 ) 100 Iar eroarea raportată limită, ε rlim corespunzătoare clasei de precizie a aparatului de verificat. Aparatul se consideră încadrat în clasa de precizie dacă : X ( X) max, ( 6 ) ε r ε rlim ( 7 ) 3. Programul lucrării a. Probleme de studiat 1. Se va verifica un voltmetru şi un ampermetru la reperele principale ale scării gradate. Pentru fiecare reper principal al scării gradate se vor face două determinări ale erorilor şi anume : - la descreşterea tensiunii (curentului) de la limita maximă de măsurare până la zero ; - la creşterea tensiunii (curentului)de la valoarea zero la limita maximă de măsurare 2. Se vor calcula erorile absolute pentru fiecare reper principal al scării gradate şi se va verifica dacă acestea depăşesc erorile limită ale voltmetrului (ampermetrului) de verificat. 3. Se vor calcula erorile raportate (relative) pentru fiecare reper principal verificat, fie cu valori în creştere, fie cu valori în descreştere şi se va verifica dacă acestea depăşesc eroarea raportată limită corespunzătoare clasei de precizie a voltmetrului (ampermetrului) de verificat (vezi tabelul 1). 4. Se va verifica un wattmetru electrodinamic monofazat în următoarele situaţii : a) la tensiunea nominală şi factor de putere nominal, modificându-se curentul ; b) la tensiunea nominală şi curent nominal, modificându-se factorul putere. Se vor face aceleaşi calcule ca şi la punctele 2) şi 3). b. Modul de experimentare

3 Se va prezenta doar modul de etalonare a unui voltmetru ( pentru ampermetru procedându-se în mod similar ). Schema de montaj pentru verificarea voltmetrelor este prezentată în figura 1, în care : V x voltmetru de verificat ; V e voltmetru etalon de clasă de precizie 0,2 ; R h1 reostat principal de reglaj brut al tensiunii în montaj poteonţiometric ; R h2 reostat auxiliar, pentru reglajul fin al tensiunii ; U sursa de tensiune continuă ; K întrerupător bipolar. Schema de montaj pentru verificarea ampermetrelor este prezentată în figura 2, unde : A x ampermetru de verificat ; A e ampermetru etalon de clasă de precizie 0,2 ; R h1 reostat principal de reglaj brut al curentului ; R h2 reostat auxiliar, pentru reglajul fin al curentului ; U sursa de tensiune continuă ; K întrerupător bipolar. Pentru reostatul R h1 ( fig. 1 ), în montaj potenţiometric, se va verifica prin calcul ca valoarea curentului absorbit de reostat să nu depăşească valoarea curentului nominal al acestuia. La începutul experienţei reostatul potenţiometric R h1 se va pune în poziţia de zero a tensiunii iar reostatul R H2, auxiliar, în poziţie de rezistenţă maximă, alegăndu-se pentru voltmetru etalon intervalul de măsurare corespunzător valorii tensiunii reperului principal care se verifică. Manipulare constă în a varia reostatul poteonţiometric R h1 până când acul indicator al aparatului de verificat V x se opreşte aproximativ în dreptul reperului de verificat şi apoi a varia reostatul R h2, până când acul indicator se stabileşte în dreptul reperului de verificat.

4 În acest moment se citesc simultan indicaţiile celor două voltmetre U v şi U e ( indicaţia voltmetrului de verificat şi indicaţia voltmetrului etalon ). a) se vor repeta determinările pentru fiecare reper principal crescând tensiunea de la valoarea zero la limita maximă de măsurare. b) se vor efectua operaţiile precedente pentru fiecare reper principal scăzând treptat tensiunea de la valoarea maximă la valoarea zero. Deci pentru fiecare reper principal al scării gradate se vor face câte două determinări, în sens crescător şi în sens descrescător. Datele şi rezultatele se vor trece în tabelele 2 şi 3 pentru voltmetru, respectiv 4 şi 5 pentru ampermetru. În figura 3 este prezentată schema de montaj pentru verificarea wattmetrelor prin metoda comparaţiei, unde : AT autotransformator ; T transformator coborâtor de tensiune ; W x wattmetru electrodinamic monofazat de verificat ; W e - wattmetru electrodinamic monofazat etalon ; A ampermetru ; V voltmetru ;

5 K 1 - întrerupător bipolar. Factorul de putere nominal al wattmetrului se poate indica în trei moduri : se indică I n, U n şi cosφ n ; P n se indică I n, U n, P n şi rezultă cosφ n = ; U n I n se indică I n, U n ; ân acest caz cosφ n = 1. Factorul de putere poate fi modificat cu ajutorul defayorului care permite modificarea atât a fazei cât şi a amplitudinii tensiunii furnizate. Curentul poate fi modificat cu ajutorul autotransformatorului AT. T este un transformator cobotor care asigură şi o separare galvanică. Voltmetrul V şi ampermetrul A servesc la controlul nedepăşirii valorilor nominale ale tensiunii, respectiv curentului. Precizia acestor aparate nu prezintă importanţă deoarece indicaţiile lor nu intervin în calculul erorilor wattmetrului. Datele şi rezultatele se vor trece în tabelele 6 şi 7. c. Prelucrarea datelor Erorile absolute U şi I se determină cu relaţiile :

6 U = U x U e, I = I x I e. Erorile raportate ( relative ) corespunzătoare se calculează cu relaţiile : U I ε r = ; ε r = U max I max unde : U max este limita maximă de măsurare a voltmetrului de verificat ; I max este limita maximă de măsurare a ampermetrului de verificat. Erorile limită corespunzătoare claselor de precizie a voltmetrului, respectiv ampermetrului sunt date de relaţiile: c i I max ( I) max = respectiv; c v U max ( U) max = unde : c v şi c l sunt clasele de precizie ale aparatelor de verificat. Eroarea de indicaţie pentru un reper oarecare se obţine făcând media aritmetica a celor două determinări efectuate asupra aceluiaşi reper. La toate aparatele verificate se vor trasa curbele erorilor absolute funcţie de mărimea măsurată : X = f(x), unde X este U, I sau P.

Σχετικά έγγραφα

Aparate de măsurat. Măsurări electronice Rezumatul cursului 2. MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1

Aparate de măsurat. Măsurări electronice Rezumatul cursului 2. MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1 Aparate de măsurat Măsurări electronice Rezumatul cursului 2 MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1 1. Aparate cu instrument magnetoelectric 2. Ampermetre şi voltmetre 3. Ohmetre cu instrument magnetoelectric