метрология. экз по метрологии. Экзаменационные вопросы Основы метрологии Основные термины, понятия и определения метрологии. Разделы метрологии (теоретическая, законодательная, практическая). Величина, значение величины, параметр, размерность, мера, измерительный преобразователь
 Скачать 342.92 Kb.
|
|
26.05.07 «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики» Экзаменационные вопросы 1. Основы метрологии Основные термины, понятия и определения метрологии. Разделы метрологии (теоретическая, законодательная, практическая). Величина, значение величины, параметр, размерность, мера, измерительный преобразователь. Метрология- Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью; нормативная база для этого - метрологические стандарты. Прямые и косвенные измерения. Методы измерения. Методы оценки. Средства измерения. Измерение прямое - измерение, при котором искомое значение величины получают непосредственно от средства измерений Измерение косвенное - измерение, при котором искомое значение величины определяют на основании результатов прямых измерений других величин, функционально связанных с искомой величиной Методы Измерения: 1)Метод непосредственной оценки 2)Метод сравнения а) дифференциальный метод б) нулевой метод измерений в) метод совпадения Методы оценки: Метод непосредственной оценки характеризуется тем, что значение измеряемой величины определяется непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора, заранее градуированного в единицах измеряемой величины.  Средства измерения: Образцовыми средствами измерения называются меры, измерительные приборы или измерительные преобразователи, служащие для поверки по ним других средств измерений и утвержденные в качестве образцовых. Наиболее точные образцовые средства измерения называют эталонами. Существует несколько видов эталонов. Первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы какой-либо величины с наивысшей в стране точностью. Первичный эталон, официально утвержденный Государственным комитетом по стандартам, называют Государственным эталоном страны. Вторичный эталон — образцовое средство измерения, значение которого устанавливает сравнением с первичным эталоном. Рабочий эталон применяется для передачи размера единиц образцовым средствам измерения высшей точности и в отдельных случаях — наиболее точным рабочим средствам измерений. Рабочие средства измерения — это все меры, измерительные приборы и измерительные преобразователи, измерительные установки и системы, применяемые в практике измерений в промышленности, на транспорте, при научных исследованиях, но не применяемые для передачи другим средствам измерений размера единиц, т. е. для поверки других мер, измерительных приборов и преобразователей. Погрешность измерения и точность приборов. Причины погрешности. Абсолютная, относительная и приведенная погрешность. Измерительная система и установка. Погрешность измерения и точность приборов Определим понятие погрешности измерения как разность между показаниями поверяемого прибора и истинным значением измеряемой им величины, понимая под истинным значением такое, которое идеально, т. е. без погрешности, отражало бы в качественном и количественном отношении свойства объекта измерения. истинное значение измеряемой величины может быть получено в процессе измерения только случайно, причем наблюдатель не может знать о возникновении Причины погрешности Абсолютная, относительная и приведенная погрешность Измерительная система и установка. 2. Измерительные преобразователи электрических величин 4. Классификация электрических преобразователей (рода величины, масштабные, рода тока). 5. Измерительные преобразователи в цепях постоянного тока. Шунт. Назначение, принцип действия, схема включения. 6. Добавочный резистор. Принцип действия, схема включения. Назначение, принцип Добавочные резисторы Добавочные резисторы являются измерительными преобразователями напряжения в ток, а на значение тока непосредственно реагируют измерительные механизмы вольтметров. Добавочные резисторы служат для расширения пределов измерения по напряжению вольтметров различных систем и других приборов, имеющих параллельные цепи, подключаемые к источнику напряжения. Сюда относятся, например, ваттметры, счетчики энергии, фазометры и т. д. Добавочный резистор включают последовательно с измерительным механизмом (рис. 4). Ток Iи в цепи, состоящий из измерительного механизма с сопротивлением Rи и добавочного резистора с сопротивлением Rд, составит: Iи = U / (Rи + Rд), где U — измеряемое напряжение.  Схема соединения измерительного механизма с добавочным резисторомДобавочные резисторы изготовляются обычно из изолированной манганиновой проволоки, намотанной на пластины или каркасы из изоляционного материала. Они применяются в цепях постоянного и переменного тока. Д  обавочные резисторы, предназначенные для работы на переменном токе, имеют бифилярную обмотку для получения безреактивного сопротивления.При применении добавочных резисторов не только расширяются пределы измерения вольтметров, но и уменьшается их температурная погрешность Добавочные резисторы бывают внутренние и наружные. Последние выполняются в виде отдельных блоков и подразделяются на индивидуальные и калиброванные. Индивидуальный резистор применяется только с тем прибором, который с ним градуировался. Калиброванный резистор может применяться с любым прибором, номинальный ток которого равен номинальному току добавочного резистора. 7. Измерительные трансформаторы постоянного тока (принцип действия, схема включения). 8. Датчики тока на основе эффекта Холла. Магниторезисторные датчики тока и магнитного поля. 9. Оптические датчики тока и напряжения. 10. Измерительные трансформаторы переменного тока. Трансформаторы тока. Схема включения. 11. Трансформаторы напряжения. Принцип действия. Схема включения. 12. Измерительные преобразователи переменного тока в постоянный. Детекторы среднего значения. Амплитудные детекторы. 13. Термоэлектрические преобразователи. Принцип действия. 3. Электроизмерительные приборы непосредственной оценки. 14. Принцип действия и устройство электроизмерительного прибора непосредственной оценки. Классификация: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, индукционные, электростатические. Приборы с механическим и электрическим противодействующим моментом (логометр). 15. Конструкция судовых электроизмерительных приборов. Условные обозначения. Виды успокоителей (воздушные, магнитоиндукционные, жидкостные).  16. Магнитоэлектрические измерительные механизмы. Принцип действия, устройство. Вращающий момент 17. Магнитоэлектрический логометр и мегаомметр. Принцип действия, электрическая схема. 18. Электромагнитные измерительные приборы. Принцип действия, конструкция. 19.. Электромагнитный фазометр. Принцип действия, конструкция Фазометром называется электроизмерительный прибор, функция которого — измерение угла сдвига фаз между двумя электрическими колебаниями постоянной частоты. К примеру, при помощи фазометра можно измерить угол сдвига фаз в сети трехфазного напряжения. Зачастую фазометры применяются с целью определения коэффициента мощности, косинуса фи, какой-нибудь электроустановки. Так, фазометры находят широкое применение в процессе разработки, наладки и при эксплуатации различных электротехнических и электронных устройств и аппаратов. При включении фазометра в измеряемую цепь, прибор присоединяют к цепи напряжения и к токоизмерительной цепи. Для трехфазной сети электроснабжения производится подключение фазометра по напряжения к трем фазам, а по току - ко вторичным обмоткам трансформаторов тока также в трех фазах. Рассмотрим принцип действия электродинамического фазометра. Имеются неподвижная катушка с током I и две подвижные катушки. По каждой из подвижных катушек протекают токи I1 и I2. Протекающие токи создают магнитные потоки как в неподвижной катушке, так и в подвижных катушках. Соответственно, взаимодействующие магнитные потоки катушек порождают два вращающих момента M1 и М2. Величины этих моментов зависят от взаимного расположения двух катушек, от угла поворота подвижной части измерительного прибора, и направлены эти моменты в противоположные стороны. Средние значения моментов зависят от токов, протекающих в подвижных катушках (I1 и I2), от тока, протекающего в неподвижной катушке (I), от углов сдвига фаз токов подвижных катушек относительно тока в неподвижной катушке (ψ1 и ψ2), и от конструктивных параметров катушек. В итоге подвижная часть прибора поворачивается под действием этих моментов до тех пор, пока не наступит равновесие, вызванное равенством моментов в результате поворота. Шкала фазометра может быть отградуирована в значениях коэффициента мощности. Недостатки электродинамических фазометров — зависимость показаний от частоты и значительная потребляемая мощность от исследуемого источника. 20. Электромагнитный синхроноскоп. Назначение, принцип действия, схема включения. Конструкция катушек 1, 2 и 3 измерительного механизма аналогична конструкции соответствующих катушек фазометра, но их делают из тонкого медного провода с большим количеством витков, вследствие чего обмотки имеют значительное сопротивление. Катушка 3 включается на линейное напряжение сети, катушки 1 и 2 — на линейные напряжения подключаемой синхронной машины. Последовательно с катушками включены резисторы Rд. Как указывалось, подвижная часть измерительного механизма устанавливается в результирующем магнитном поле трех катушек так, чтобы ось лепестков подвижной части совпадала с тем направлением вращающегося поля Ф12, в котором его застанет амплитудное значение пульсирующего поля Ф3. Это положение лепестков подвижной части при одинаковой частоте тока в обмотках катушек зависит от сдвига по фазе между токами I1 и I2 в обмотках катушек 1, 2 и током I3 в обмотке катушки 3. Токи I1 и I2 практически совпадают по фазе с линейным напряжением синхронного генератора, а ток I3 — с напряжением сети (так как сопротивление резистора Rд велико). В связи c этим указательное устройство синхроноскопа при равенстве частот тока сети и подключаемого генератора непосредственно покажет сдвиг по фазе между линейными напряжениями этих трехфазных систем. При синхронизации частоты тока сети и тока подключаемого генератора неодинаковы. Это приводит к непрерывному изменению угла сдвига по фазе между напряжением сети и э. д. с. генератора, а следовательно, к изменению положения лепестков относительно неподвижных катушек. Так как подвижная часть синхроноскопа может поворачиваться на любой угол, указатель вращается. Направление вращения зависит от знака разности частот сети и подключаемого генератора. Чем меньше эта разность, тем медленнее вращение указателя синхроноскопа. Шкала прибора имеет отметку, соответствующую противофазному положению векторов напряжения и э. д. с. синхронизируемых объектов. Синхронная машина должна быть подключена к шинам станции в момент противогазного положения векторов ее э. д. с. и напряжения на шинах. 21. Электромагнитный частотомер. Назначение, принцип действия, схема включения. 22. Электродинамические приборы. Принцип действия, конструкция, схема включения. 23. Ферродинамические приборы. Принцип действия, конструкция, схема включения. 24. Ваттметр(непогсредственно). Варметр(через чтото Трансформаторт например) . Принцип действия, конструкция, схема включения. 25. Фазометр. Принцип действия, схема включения. измерение угла сдвига фаз между двумя электрическими колебаниями постоянной частоты. ринцип действия электродинамического фазометра. Имеются неподвижная катушка с током I и две подвижные катушки. По каждой из подвижных катушек протекают токи I1 и I2. Протекающие токи создают магнитные потоки как в неподвижной катушке, так и в подвижных катушках. Соответственно, взаимодействующие магнитные потоки катушек порождают два вращающих момента M1 и М2. 26. Частотометры. Принцип действия, схема включения. 27. Индукционные приборы. Принцип действия, конструкция, схема включения. 28. Счетчик активной энергии. Принцип действия, конструкция, схема включения. 29. Электростатические приборы. Назначение, принцип действия. 4. Требования правил РМРС к измерительной аппаратуре. 30. Общие требования по установке приборов. Приборы устанавливаемые на ГРЩ для генераторов постоянного и переменного тока. 31. Требования к измерительным приборам. Контроль изоляции в судовых сетях. Приборы в фидерах питания с берега. Запасы на шкалах судовых измерительных приборов. Особенности измерительных приборов, подключённых к аккумуляторам. Требования к измерительным приборам силовых преобразователей 32. Какие приборы применяются в ГЭУ. Какие измерительные приборы должны устанавливаться в местном, главном и центральном посту управления ГЭУ. 5. Электронные осциллографы. 32. Общие сведения об осциллографах. Назначение и основные особенности электронных осциллографов. Устройство электронно-лучевого осциллографа. Структурная схема. 33. Измерения с помощью осциллографа. Измерение тока и напряжения. 6. Приборы сравнения. 34. Общие сведения о приборах сравнения. Измерительные мосты постоянного тока. Принцип действия, электрическая схема. 35. Измерительные мосты переменного тока. Принцип действия. 36. Потенциометры постоянного тока. Принцип действия, электрическая схема. 7. Измерение электрических величин 37. Измерение тока и напряжения в судовых сетях. Схемы измерения тока и напряжения с помощью измерительных приборов. 38. Измерение активной мощности и энергии в судовых трехфазных цепях. Схемы измерения активной мощности трехфазной цепи ваттметром (одним, двумя, тремя). 39. Измерение реактивной мощности и энергии в судовых трехфазных цепях Схема включения варметра в трехфазной цепи. 40 Измерение сопротивление изоляции судовой сети. Принцип действия и схема переносного мегаомметра. Схема включения мегаомметра для измерения изоляции сети постоянного тока и трёхфазных цепей. 41 Измерительная аппаратура судовых распределительных щитов. Правила эксплуатации. Схема включения измерительных приборов генератора постоянного тока и трехфазного синхронного генератора. 8. Магнитные измерения 42. Основные магнитные величины. Классификация приборов для магнитных измерений. 43. Измерение магнитных потоков и магнитной индукции. Схема измерения магнитного потока баллистическим гальванометром. 44. Измерение напряженности и магнитодвижущей силы магнитного поля. Ферроиндукционный преобразователь с магнитным возбуждением. Прибор на основе эффекта Холла. Магнитный потенциометр. 9. Электрические измерения неэлектрических величин. 45. Общие сведения об измерении неэлектрических величин. Структурная схема измерения неэлектрических величин электрическим методом. 46. Резистивные преобразователи. Назначение, принцип действия, устройство. Терморезистивные преобразователи. Тензорезистивные преобразователи. 47. Индуктивные и взаимоиндуктивные преобразователи. Назначение, принцип действия, устройство. 48. Индукционные генераторные преобразователи. Назначение, принцип действия, устройство. Трехфазный индукционных тахометр. 10. Цифровые электроизмерительные приборы. 49. Общие сведения о цифровых электроизмерительных приборах. Цифровое кодирование. Квантование по уровню и дискретизация по времени. Кодирование чисел. 50. Функциональные устройства цифровых электроизмерительных приборов. Аналого-цифровые преобразователи. Принцип действия, структурная схема. 51. Цифровой ваттметр. Структурная схема и принцип действия. 11 Стандартизация и сертификация. 52. Общие сведения о стандартизации и сертификации. Закон о «Техническом регулировании». Знаки соответствия. 53. Основы стандартизации. Нормативные документы. Виды и содержание стандартов. Методы стандартизации. Организационная структура стандартизации в РФ. 54. Международная организация по стандартизации (ISO). Международная электротехническая комиссия (МЭК). 55. Основы сертификации. Контроль и оценка качества продукта. Закон «О защите прав потребителей». |