Метрология. Классификация видов и методов измерений

• Название: Классификация видов и методов измерений
• Анкор: Метрология
• Дата: 09.09.2022
• Размер: 288.43 Kb.
• Имя файла: gotovaya_Metrologia.docx
• Тип: Документы; #669032

1. Классификация видов и методов измерений.

Классификация видов: по характеристике точности: равноточные и неравноточные; по числу измерений в ряду измерений: однократные, многократные; по отношению к изменению измеряемой величины: статические, динамические; по выражению результат измерений: абсолютные, относительные; по общим приемам получения результатов измерений: прямые, косвенные,совокупные,совместные.

Классификация методов измерений: по общим приемам получения результатов измерений различают: прямой метод измерений, косвенный метод измерений; по условиям измерений: контактный и бесконтактный; по способу сравнения измеряемой величины с её единицей: методы непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.

2. Классификация средств измерения:

По конструктивному исполнению:

Меры величины – СИ, предназначенные для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров. Различают: однозначные, многозначные, наборы мер.

Измерительный набор – СИ, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.

Измерительная установка – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенных для измерений одной или нескольких физических величин и расположенных в одном месте.

Измерительная система - совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого пространства с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому пространству.

По метрологическому назначению:

Рабочие СИ (РСИ) предназначены для проведения технических измерений.

Эталоны являются высокоточными СИ, а поэтому используются для проведения метрологических измерений в качестве средств передачи информации о размере единицы.

3. Классификация погрешностей измерений:

По способу выражения:

Абсолютная погрешность измерения – погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины.

Относительная погрешность измерения - погрешность измерения, определяемая как отношение абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины.

По характеру проявления:

Систематическая погрешность – составляющая погрешности результата измерения, остающаяся постоянной при повторных измерениях одной и той же величины.

Случайная погрешность - составляющая погрешности результата измерения, изменяющаяся случайным образом в серии повторных измерений одного и того же размера величины с одинаковой тщательностью.

По отношению к условиям применения:

Основная погрешность – погрешность, определяемая в нормальных условиях применения СИ.

Дополнительная погрешность СИ – составляющая погрешность СИ, дополнительно возникающая вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин от её нормального значения.

4.Формы представления и правила округления погрешностей и результатов измерений.

Нормирование пределов допускаемых погрешностей средств измерений производится указанием значения погрешностей с одной или двумя значащими цифрами. По этой причине при расчете значений погрешностей измерений также должны быть оставлены только первые одна или две значащие цифры. Для округления используются следующие правила:

1. Погрешность результата измерения указывается двумя значащими цифрами, если первая из них не более 2, и одной цифрой, если первая из них 3 и более.

2. Показание прибора округляется до того же десятичного разряда, которым заканчивается округленное значение абсолютной погрешности.

3. Округление производится в окончательном ответе, промежуточные вычисления выполняют с одной – двумя избыточными цифрами.

5. Номенклатура метрологических характеристик средств измерений

Метрологическими характеристиками, согласно ГОСТ 8.009-84, называются технические характеристики, описывающие эти свойства и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений, предназначенные для оценки технического уровня и качества средства измерений, для определения результатов измерений и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений.

Характеристики, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называются нормируемыми, а определяемые экспериментально — действительными.

Метрологические характеристики СИ позволяют:

-Определять результаты измерений и рассчитывать оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерения в реальных условиях применения СИ

-рассчитывать МХ каналов измерительных систем, состоящих их ряда средств измерений с известными МХ

-производить оптимальный выбор СИ, обеспечивающих требуемое качество измерений при известных условиях их применения

-сравнивать СИ различных типов с учетом условий применения

Метрологические характеристики(раздатка)катя не тупи

Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которых нормированы допускаемые пределы погрешности.

Предел измерений – наибольшее или наименьшее значение диапазона измерений.

Цена деления шкалы – разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Она зависит от вида шкалы: равномерная или неравномерная.

Чувствительность – отношение изменения сигнала на выходе СИ к вызвавшему это изменение сигнала на входе СИ Порог чувствительности – наименьшее значение измеряемой величины, вызывающее заметное изменение показаний прибора.

Входное (выходное) сопротивление и входная (выходная) емкость

Вариация – разность между показаниями СИ в данной точке диапазона измерений при медленном возрастании и убывании измеряемой величины
6. Классы точности средств измерений.

Классы точности – это обобщённая характеристика данного типа средств измерений, отражающая уровень их точности, выражаемая пределами допускаемых основной и дополнительных погрешностей.

Установлено три вида класса точности СИ:

для пределов допускаемой абсолютной погрешности – в единицах измеряемой величины или делениях шкалы;

для пределов допускаемой относительной погрешности – в виде ряда чисел;

для пределов допускаемой приведённойпогрешности – в виде ряда чисел.

Класс точности СИ позволяет судить о том, в каких пределах находится погрешность данного типа прибора.Класс точности СИ не является непосредственной оценкой точности измерений, т.к погрешность зависит от метода измерений, условий измерений и т.д.

1. 
   0,02;
   
2. 
   0,05;
   
3. 
   0,1;
   
4. 
   0,2;
   
5. 
   0,5;
   
6. 
   1,0;
   
7. 
   1,5;
   
8. 
   2,5;
   
9. 
   4.
   

10. Аналоговые электронные вольтметры, их метрологические характеристики.

Типы ЭВ по назначению:В1 - установки для проверки вольтметров,В2 - вольтметры постоянного тока,В3 - вольтметры переменного тока,В4 - импульсные вольтметры,

В5 - фазочувствительные вольтметры,В6 - селективные вольтметры,В7 - универсальные вольтметры,В8 - измерители отношения (разности) напряжения,В9 - преобразователи напряжений.

Электронные аналоговые вольтметры( с пиковым,линейным, квадратичным преобразователем)

Метрологические хар-ки аэв

1. Пределы измеряемых значений Uпр.2. Основная погрешность в рабочем диапазоне частот. 3. Входное сопротивление Rвх.4. Входная емкость Cвх.

5. Допустимая перегрузка по входу.6. Режим выбора предела измерения.

7. Время установления показаний прибора. 8. Потребляемая мощность по цепи питания.

Аналоговые вольтметры прямого преобразования

(амплитудного, среднеквадратического или средневыпрямленного напряжения)




9.Расширение пределов измерения микроамперметра (вольтметра). Шунты (добавочное сопротивление).

Расширение предела измерения амперметра производиться с помощью шунта. Шунт – это резистор, подключенный параллельно зажимам амперметра в цепь измеряемого тока и обладающий малым омическим сопротивлением. Сопротивление шунта рассчитывается: , , где I_рп – расширенный предел измерения; I_А – исходный предел измерения амперметра; R_А – внутреннее сопротивление амперметра; n – коэффициент расширения предела измерений.



Расширение предела измерения вольтметра производиться с помощью добавочного резистора. Добавочный резистор – резистор, включенный последовательно с вольтметров и обеспечивающий расширения предела измерения напряжения.



Значение сопротивления добавочного резистора определяется:

, U_рп – расширенный предел измерения; U_v – исходный предел измерения вольтметра; R_v – внутреннее сопротивление вольтметра; m – коэффициент расширения предела измерений.

11. Структурная схема и принцип работы аналогового вольтметра с пиковым преобразователем.

В преобразователях амплитудного (пикового) значения показания микроамперметра пропорциональны пиковому значению измеряемого напряжения и (t).



Если измеряемое напряжение и (t), подаваемое на вход преобразователя пикового значения с открытым входом, содержит кроме переменной еще и постоянную составляющую, т. е. и (t) = Uo + = Um sin at, то показания микроамперметра будут пропорциональны сумме Uo + Um. К резистору R приложено напряжение, равное разности измеряемого напряжения и (t) и напряжения на конденсаторе, схема пикового преобразователя с закрытым входом. Uc = Um т. е. Ur (t) = U(t) — Uс= Um sin(wt) – Um Напряжение Ur(t) на резисторе R повторяет форму измеряемого напряжения U(t), но смещено на амплитудное значение ,т. е. пульсирует от 0 до —2Uм. Микроамперметр, включенный в цепь R, реагирует на среднее значение тока в цепи Iср = Iи = Uм /R. Так как напряжение Ur(t) пульсирует от 0 до —2Uм, то, чтобы уменьшить пульсации тока через прибор, в реальных схе­=мах аналоговых электронных вольтметров напряжение Ur(t) подается на вход усилителя постоянного тока через сглаживающий фильтр низкой частоты, а микроамперметр уже включается на выходе УПТ .
12. Структурная схема и принцип работы аналогового вольтметра с линейным преобразователем.

В преобразователях средневыпрямленного значения показания микроамперметра пропорциональны средневыпрямленному значению Uср.в  измеряемого напряжения и (t), т. е.  = kUсрв. Пре­образователи выполняются на полупровод­никовых диодах, работающих в цепях одно, двухполупериодного выпрямления. Работа диодов осуществляет­ся на линейном участке вольтамперной характеристики.

Наиболее распространенные схемы — мостовые. Они работают следующим образом. Ток через микроамперметр протекает в одном и том же направлении в течение обоих полупериодов переменного напряжения (в положительный полупериод по цепи Д2— R — Д3, а в отрицательный полупериод — по цепи Д4 — R — Д1). При использовании линейного участка характеристики диода и при от­крытом входе показания микроамперметра пропорциональны средневыпрямленному значению измеряемого напряжения. Если же вход преобразователя закрытый, то показания микроамперметра пропорциональны только средневыпрямленному значению перемен­ной составляющей измеряемого напряжения.

13. Структурная схема и принцип работы аналогового вольтметра с квадратичным преобразователем.

В преобразователях среднеквадратичного значения показания  микроамперметра пропорциональны квадрату средне­квадратичного значения измеряемого напряжения U (t). т. е.  . Преобразователи выполняются на элементах с квадратич­ной вольтамперной характеристикой, при этом ток через микроам­перметр пропорционален квадрату среднеквадратичного значения измеряемого напряжения, поданного на вход преобразователя.

Т. е. 

При U(t) = Ua sin(wt) ток 



Поскольку выходной прибор — магнитоэлектрический микроам­перметр, он будет реагировать на среднее значение тока 

14. Цифровые электронные вольтметры, их метрологические характеристики.

Классификация:

по типу измеряемой величины:ЦЭВ постоянного тока, ЦЭВ переменного тока (среднего квадратического или средневыпрямленного значения), Импульсные ЦЭВ (видео- и радиоимпульсные сигналы), универсальные ЦЭВ (мультиметры).

по типу АЦП: кодоимпульсные, времяимпульсные, частотно-импульсные, пространственного кодирования

Входное устройство: изменяет масштаб измеряемого напряжения;фильтруетпомехи;преобразует переменное напряжение в постоянное.

АЦП - преобразует аналоговый сигнал в двоично-десятичный код

ЦОУ - регистрирует измеряемую величину

УУ - объединяет и управляет всеми узлами

Метрологические характеристики:

1. Диапазон измерения (например, 100 мВ; 1 В; 10 В; 100 В; 1000 В.)

2. Порог чувствительности (уровень квантования амплитуды напряжения или единица дискретности) на диапазоне напряжения (например, 1 мВ; 100 мкВ; 10 мкВ…)

3. Количество знаков (длина цифровой шкалы) – отношение максимальной измеряемой величины на этом диапазоне к минимальной (например, диапазон измерения – 100мВ; уровень квантования – 10мкВ; кол-во знаков – 10⁴)

4. Входное сопротивление электрической схемы (например, 100 Мом).

5. Помехозащищенность.

6. Точность.



7. Быстродействие (например, 20…50 измерений в секунду)

15. Структурная схема и принцип работы цифрового вольтметра с время импульсным преобразованием

Принцип действия в том, что измеряемое напряжение предварительно преобразуется во временной интервал, длительность которого пропорциональна напряжению, а затем этот интервал измеряется, путем подсчета счетных импульсов создаваемых кварцевым генератором.



ГИСч - Генератор Импульсов Счета, К – Ключ, Сч – Счетчик, ОУ – Отсчетное Устройство, ГЛИН – Генератор Линейно Изменяющегося Напряжения,СУ – Сравнивающее Устройство, БУ - Блок Управления.

При запуске прибора старт-импульсом в момент времени t, сигналом с БУ открывается ключ и запускается ГЛИН. Uk на выходе ГЛИН начинает изменяться по линейному закону, а на вход счетчика через открытый ключ подаются квантующие импульсы ГИСЧ. В СУ происходит сравнение измеряемого Ux с Uk, подаваемого с ГЛИН. Как только измеряемое напряжение сравнивается с линейно нарастающим СУ выдает сигнал, по которому БУ закрывает ключ и счетные импульсы в счетчик больше не поступают. Т.о. за интервал времени tх=t2-t1 на вход счетчика пройдет число импульсов N=Uxf0/k, где k – коэффициент, характеризующий скорость изменения Uk.

Составляющие погрешности приборов:

1) погрешность квантования.

2) погрешность от нестабильности частоты генератора импульсов счета.

3) погрешность от наличия порога срабатывания сравнивающего устройства.

4) погрешность от нелинейности и нестабильности линейно изменяющегося напряжения.

16. Структурная схема и принцип работы цифрового вольтметра с кодоимпульсным преобразованием.



Функциональная схема вольтметра включает в себя входную цепь (Вх.Ц), схему сравнения (СС), цифровой потенциометр (ЦП), ис­точник образцового напряжения (ИОН), устройство управления (УУ) и цифровой индикатор (ЦИ).

При подаче во входную цепь напряжения в схеме сравнения начинает вырабатываться сигнал рассогласования между входным нап­ряжением и напряжением, снимаемым с цифрового потенциометра. Этот сигнал воздействует на устройство управления, которое имеет возможность изменять положение (переключать) цифровой как потенциометр, так и делитель, находящийся во входной цепи. Этот про­цесс происходит до тех пор, пока разница между напряжением вход­ной цепи и напряжением цифрового потенциометра не будет меньше дискрета вольтметра. Одновременно цифровой индикатор под воздей­ствием управляющего устройства вырабатывает показания, равные величине измеряемого напряжения. Достоинства: высокая точность, благодаря непосредственному сравнению U_Xс образцовым. Погрешности измерений возникают в таких приборах, за счёт нестабильнос­ти источника образцового напряжения, погрешностей делителей и чувствительности схемы сравнения, и составляет 0,01 %. Быстродействие приборов составляет до 10 ⁴ измерений в секунду.

17. Классификация и метрологические характеристики измерительных генераторов.

Г1 - установка для поверки ИГ

Г2 - генератор шумовых сигналов

Г3 - генератор синусоидальных сигналов НЧ

Г4 - генератор синусоидальных сигналов ВЧ

Г5 - генератор импульсных сигналов

Г6 - генератор сигналов специальной формы

Г7 - синтезаторы частот

Г8 - генераторы качающейся частоты

Г9 – генераторы испытательных импульсов

ОГ — генераторы оптического диапазона

Характеристики: диапазон генерируемых частот, точность установки частоты и её нестабильность, диапазон установки выходных уровней (напряжения или мощности), точность установки выходного уровня, погрешность аттенюатора. В зависимости от вида генератора могут быть дополнительные параметры — характеристики модуляции, временные характеристики импульсов.
18. Функциональная схема, принцип работы генераторов НЧ.



Г - Задающий генератор низкочастотных синусоидальных колебаний. УН - Промежуточный усилитель напряжения. УМ - Усилитель мощности. V - Вольтметр для контроля величины выходного сигнала. U-U/n - Аттенюатор (делитель напряжения.

Низкочастотные генераторы синусоидальных колебаний исполь­зуются для настройки, испытаний и ремонта различных радиотехни­ческих устройств, применяемых в радиовещании, акустике, в телеви­дении.

Измерительные НЧ генераторы генерируют во всем диапазоне рабочих частот сигналы синусоидальной формы, стабильной частоты, постоянного уровня. Они имеют небольшое выходное сопротивление, которое можно регулировать для согласования с сопротивлением внешней нагрузки. В этих приборах предусматривается регулировка в широких пределах напряжения (мощности) выходного сигнала – плавная и ступенчатая.

19. Функциональная схема, принцип работы генераторов ВЧ с амплитудной модуляцией.



ИГВЧ являются источником синусоидальных колебаний высокой частоты. Применяются для настройки и контроля за работой радиотехнической аппаратуры, и для других целей. Генераторы характеризуются набором параметров, таких как и генераторы низкой частоты. В ИГВЧ задающий генератор Г выполнен, как правило, по схеме LC- типа. Дополнительно имеет модулятор М. Прибор имеет аттенюатор Д, усилитель У и средства контроля выходного сигнала V (выходное напряжение), и m - контроль глубины модуляции ВЧ колебаний.

20. Обобщённая структурная схема и принцип работы измерительного генератора сигналов прямоугольной формы.

Задающий генератор (ЗГ) вырабатывает импульсы в заданном интервале частот, которые поступают на формирователь импульсов (Ф1). Сформированные импульсы выводятся для синхронизации внешних устройств (осциллографов, генераторов и т.д.) и поступают на вход устройства задержки (УЗ). Задержанные импульсы служат для запуска формирователя импульсов (Ф2). Формирователь Ф2 вырабатывает импульсы определенной формы и требуемой длительности. Эти импульсы усиливаются выходным усилителем (ВУ). Амплитуда импульсов измеряется пиковым вольтметром (В). Установка, и изменение амплитуды импульсов обеспечивается с помощью выходного аттенюатора АТ.
В ряде случаев возникает необходимость генерировать импульсы синхронно с воздействием на измерительный генератор внешних пусковых сигналов. В этом случае генератор импульсов с помощью ключа SA переводится в режим внешнего запуска.
22. Структурная схема, назначение элементов и принцип работы электронно-лучевого осциллографа. Основные метрологические характеристики осциллографов.



Электронно-лучевой осциллограф - прибор, предназначенный для наблюдения формы и измерения амплитудных и временных параметров электрических сигналов в диапазоне частот от постоянного тока до десятков ги­гагерц, основным элементом которого является электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) с электростатическим управ­лением луча и люминесцирующим экраном.

Для преобразования исследуемого сигнала в видимое изображение на экране вертикально и горизонтально от­клоняющие пластины ЭЛТ перемещают электронный луч в двух взаимно перпендикулярных направлениях, ко­торые можно рассматривать как координатные оси. По­этому для получения на экране ЭО изображения мгновенных значений сигнала, т. е. осциллограммы изменения сигнала во времени, исследуемый сигнал подается на вертикально отклоняющие пластины и одновременно электронный луч отклоняется с постоянной скоростью в горизонтальном направлении с помощью линейно из­меняющегося (пилообразного) напряжения, приложенно­го к горизонтально отклоняющим пластинам. Напряже­ние, отклоняющее луч в горизонтальном направлении, называют развертывающим. По окончании цикла раз­вертки развертывающее напряжение принимает первона­чальное значение, при этом луч возвращается в исходное положение и цикл повторяется. Чувствительность ЭЛТ мала и для отклонения луча навесь экран требуется На­пряжение 3--200 В. Напряжения исследуемого сигнала и развертки могут быть малыми, поэтому в каналах вер­тикального (ВО) и горизонтального (ГО) отклонений ЭО предусматриваются усилители.

23. Режимы осциллогрфирования. Осциллографирование в режиме линейной развертки.

Режим работы электронного осциллографа определяется режимами работы его каналов: X, Y, Z. Виды: линейной развертки, усиления, без модуляции яркости, модуляцией яркости.

Режим линейной развертки: он применяется для временного представления исследуемого сигнала. В этом режиме исследуемое напряжение подается на входной канала Y, а развертывающее пилообразное напряжение вырабатывается генератором развертки в канале Х.. Синхронизация развертки напряжения осуществляется входным сигналом, снимаемого с предварительного усилителя канала Y. Сигнал на экране ЭЛТ представляет собой зависимость напряжения от времени в декартовой системе координат.

24. Синусоидальная, круговая и эллиптическая развертки осциллографа.

Синусоидальная – используется для определения частотных и фазовых параметров сигнала с помощью фигур Лиссажу. Форма фигур Лиссажу зависит от соотношения частот и амплитуд сигналов, подаваемых в каналы X и Y осциллографа.

Круговая (эллиптическая) – используется для исследования электрических процессов значительной длительности, когда требуется большое время наблюдения и высокая точность отсчета.

25. Способы измерения напряжения, частоты (времени) электрических сигналов с помощью осциллографа.

26. Классификация методов измерения частоты и времени.

Методы измерения частоты: сравнения(метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.), непосредственного измерения(метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений.).Приборы для измерения частоты и времени: Ч1 —стандарты частоты и времени; Ч2 — частотомеры резонансные; Ч3 — частотомеры электронно-счетные; Ч4 — частотомеры гетеродинные, емкостные и мостовые; Ч5 — синхронизаторы частоты и преобразователи частоты сигнала; Ч6 — синтезаторы частот, делители и умножители частоты; Ч7 — приемники сигналов эталонных частот и сигналов времени, компараторы частотные (фазовые, временные) и синхронометры;




Методы измерения времени: временных разверток, преобразования в цифровой код, фазовый, преобразования в напряжение, нулевой и совпадения.

Методы, основанные на использовании осциллографа в качестве устрой­ства сравнения:1. определение частоты методом интерференционных фигур (фигур Лиссажу);2.определение интервалов времени (периода, длительности импульса и т.д.) с использованием калиброванной развертки осциллографа;3.определение частоты с помощью яркостных меток на круговой раз­вертке.
Способ измерения напряжения: линейной развертки используется для наблюдения реальной формы сигналов. При её использовании производят измерение различных значений напряжения (пикового, среднеквадратического, средневыпрямленного) исследуемых сигналов. Их частотно-временных параметров, а также глубины АМ АМ-сигналов.

Способ измерения частоты: синусоидальная – используется для определения частотных и фазовых параметров сигнала с помощью фигур Лиссажу. Форма фигур Лиссажу зависит от соотношения частот и амплитуд сигналов, подаваемых в каналы X и Y осциллографа.
26. Классификация методов измерения частоты и времени.

Методы измерения частоты: сравнения, непосредственного измерения, дискретного счета.

Методы измерения времени: временных разверток, преобразования в цифровой код, фазовый, преобразования в напряжение, нулевой и совпадения.

27. Структурная схема и принцип работы частотомера, реализующего резонансный метод измерения частоты.



Принцип действия резонансных частотомеров основан на сравнении частоты входного сигнала с собственной резонансной частотой перестраиваемого резонатора. В качестве резонатора может быть использован колебательный контур, отрезок волновода (объемный резонатор) или четвертьволновой отрезок линии. Контролируемый сигнал через входные цепи поступает на резонатор, с резонатора сигнал через детектор подается на индикаторное устройство (гальванометр). Для повышения чувствительности в некоторых частотомерах применяются усилители. Оператор настраивает резонатор по максимальному показанию индикатора и по лимбу настройки отсчитывает частоту.

28. Метод измерения частоты на основе нулевых биений. Пояснить с помощью схемы и графика.

Метод нулевых биений — способ сравнения частот двух источников сигналов с целью подстройки одного источника под частоту другого, используя свойство колебаний с близкими, но не равными частотами, при наложении друг на друга создавать биения. В процессе подстройки частоту регулируемого источника изменяют таким образом, чтобы период биений увеличивался, до тех пор, пока биения не исчезнут, это будет означать, что частоты совпадают.



29. Цифровой метод измерения частоты. Пояснить с помощью схемы и временных диаграмм.

Исследуемый гармонический сигнал частоты fx подается на входное устройство (ВУ), усиливающее или ослабляющее его до значения, требуемого для работы последующего устройства частотомера. Снимаемый с выхода ВУ гармонический сигнал u1 поступает на формирователь импульсов (ФИ), преобразующий его в последовательность коротких однополярных импульсов и2, следующих с периодом Тх = 1/fx и называемых счётными. Причем передние фронты этих импульсов практически совпадают с моментами перехода сигнала U1 через нулевое значение на оси времени при его возрастании. Схемотехнически формирователь ФИ состоит из усилителя-ограничителя и компаратора (триггера Шмитта).

Счётные импульсы и2 поступают на один из входов временного селектора (ВС), на второй вход которого от устройства формирования и управления (УФУ) подается строб-импульс u3 прямоугольной формы и калиброванной длительности T0 >Tx. Интервал времени T0 называют временем счета.



Для формирования строб-импульса на устройство УФУ поступают короткие импульсы с периодом T0 (на рисунке для упрощения не показаны) от схемы, включающей кварцевый генератор (КГ) образцовой частоты fкв и декадный делитель частоты (ДДЧ) следования импульсов с коэффициентом деления Кд (каждая декада уменьшает частоту fкв в десять раз).

Счетчик подсчитывает число импульсов Nx и выдает соответствующий код в цифровое отсчетное устройство (ЦОУ). Отношение fкв/Кд выбирается равным 10n Гц, где п — целое число. При этом ЦОУ отображает число Nx , соответствующее измеряемой частоте fx в выбранных единицах.

30. Цифровой метод измерения периода сигнала, временных интервалов.

 Измерения интервалов времени с помощью цифрового частотомера.

   Принцип измерения периода гармонического сигнала цифровым методом с помощью цифрового частотомера , где приведены струк­турная схема устройства и соответствующие его работе временные диаграм­мы. Измерение интервала времени Тх цифровым методом основано на заполнении его импульсами , следующими с образцовым периодом Т0, и подсчете числа Mx  этих импульсов за время Тх.

    Основные элементы устройства и их действие были проанализированы в предыдущем разделе. В данном случае гармонический сигнал, период Tx, ко­торого требуется измерить, после прохождения входного устройства (ВУ) (u1 — выходной сигнал ВУ) и формирователя импульсов (ФИ) преобразуется в последовательность коротких импульсов и2 с измеряемым периодом. В уст­ройстве формирования и управления из них формируется строб-импульс u3 прямоугольной формы и длительностью Тх, поступающий на один из входов временного селектора (ВС). На второй вход этого селектора подаются корот­кие импульсы и4 с образцовым периодом следования Т0, сформированные де­кадным делителем частоты (ДДЧ) из колебаний кварцевого генератора (КГ).

   Временной селектор пропускает на счетчик (СЧ) число Мх счетных импульсов и5 в течение интервала времени Тх равном длительности строб-импульса и3.


31. Назначение и классификация сервисных (специальных) измерительных комплектов и приборов.

ИК для инструментального контроля параметров и характеристик средств радиосвязи

ИК (ИП) для инструментального контроля параметров аппаратуры многоканальных систем передачи с ЧРК

Специальные измерительные приборы для измерения параметров аппаратуры ВРК

Анализаторы потока цифровых данных

32.Стандартиз-я.Цели и объекты станд-и.Категории и виды стандартов.

Стандарт- документ, в кот-м в целях добровольного многократ-го исп-я устан-я:1.хар-ки продукции2.правила осущ-я и хар-ки проц-в проектир-я,произв-ва,строит-ва,монтажа,наладки,эксплуат-и,хранения,перевозки,вып-я работ или оказ-я услуг. Цель: достиж-е упорядоч-ти в сфере произ-ва и обращ-я продукт-ти и повыш-е конкурентоспост-ти продукц-и ,работы или услуг. Категории стандартов!.нац-е станд-ы(ГОСТ-Р,ОСТ)2.стандарты предпр-я и организ-и (ТУ,СТП,СТО).3.Междунар-е станд-ы(ИСО,МЭК).Виды станд-в 1.станд.основополаг-е.2.станд.на продукцию услуги.3.станд.на процессы.4.станд.на методы контр-я,испыт-1,измер-й ,анализа. Объект станд-и –продукция,процессы,работа ,услуги ,подлеж-е или подвергш-я стандартиз-и.

33. Сертифик-я.Цели и объекты сертиф-и.Формы сертиф-и.

Сертиф-я-форма подтвержд-я соотв-я объектов треб-м ТР,полож-м стандартов,сп или услов-м договоров. Цели сертифик-и 1.созд-е усл-й для деят-ти предприятия.2.защита отечествен-го рынка и интересов потребит-й от поступл-я зарубеж-й продукц-и низкого кач-ва.3.содействие экспорту и повыш-е конкурентноспос-ти продукции.4.контроль безоп-ти продукции для ОС,здор-я и имущ-ва.5.подтвержд-е показат-й кач-ва продукц-и,заявл-х изготов-м. Объекты сертиф-и –продукция ,процессы или услуги.ФЗ РФ «о сертиф-и продукции и услуг) формы сертиф-и 1.обязат-е подтвержд.соотв-я а)декларир-е соотв-я б)обязат-я сертиф-я.а.1)декларац-я о соотв-и.б1) сертификат соотв-я.а2 )знак обращ на рынке.б2)знак обращ.на рынке.

2. Добровольное подтвержд-е соотв-я. а)добровольная сертиф-я б)сертификат соотв-я в) знак соотв-я

34. Проверка измерительных приборов. Оформление результатов проверки.

Поверка средств измерений — совок-ть операц, выполн-х в целях подтвержд-я соотв-я средств измер-й метрологич-м характер-м. Ср-ва измер-й подверг-т первичной, периодич-й, внеочереднй, инспекционной и экспертной поверкам. Основ-и этапами кот-х явл-я: эксперимент-е определ-е метрологич-х хар-к; анализ причин отказов; установл-е межповерочного интервала и др. Рез-ты поверки средств измер-й удостоверяются знаком поверки и (или) свидет-ом о поверке.. Под вводом в эксплуатацию образца ИТ поним-я сов-ть подготовит-х работ, контроля и приемки вч образца ИТ, поступившего после изготовл-я (производства), ремонта, из другой вч в соотв с установл-и треб-и. Для приема ИТ, поступившей в вч, приказом командира вч назнач-я комплексная комис-я, в состав кот-й должен входить начальник метрологической службы вч. По резу-м проверки ИТ оформл-ся акт приема. Акт при­ема утверждается командиром вч, назначившим ко­миссию. Принятая вч ИТ приказом командира вч закрепл-ся за должностным лицом, которое несет персонал-ю отв-ть за эксплуатацию ИТ. Подготовка к примен-ю образцов ИТ заключ в обеспече треб-й, установл-х в эксплуатац-й до­кумент-и на образцы ИТ и объекты измер-й (стабильность питания, правильное сопряжение, допуст-е уровни электромаг­нитных помех

35. Категории измерительной техники. Порядок измерения категории приборов.

Электроизмерит-е приборы служат для контроля режима работы электрич-х установок, их испытания и учета расходуемой электрич-й энергии. В зави-ти от назнач-я электроизмерит-е приборы подразделяют на амперметры (измерители тока), вольтметры (измерители напряжения), ваттметры (измерители мощности), омметры (измерители сопротивления), частотомеры (измерители частоты переменного тока), счетчики электрической энергии и др. Различают две категории электроизмерит-х приборов: рабочие — для контроля реж. работы электрических установок в производственных условиях и образцовые — для градуировки и периодической проверки рабочих приборов. На железнодорожном транспорте электрич-е измерения получили широкое распростран-е при эксплуатации и ремонте э. п. с, тепловозов и устр-в энергоснабжения жд

В завис-ти от способа отсчета электроизмерит-е приборы разделяют на приборы непосредственной оценки и приборы сравнения.

Класс прибора 0,05 0,1 0,2 0,5 1,0 1,5 2,5 4,0

Основная приведенная

погрешность,% ±0,05 ±0,1 ±0,2 ±0,5 ±1,0 ±1,5 ±2,5 ±4,0

36. Техническое обслуживание и ремонт измерительной техники.

Сист-а ТО и ремонта ИТ представл. собой сов-ть Взаимосвяз-х сил и средств, документ-и ТО и ремонта, меропр-й, необходимых для поддержания и восстановл-я кач-ва образцов ИТ, входящих в эту систему.В настоящее время используют, как правило, трехуровневую систему ремонта средств измерений:на местах эксплуатации с помощью ремонтно-поверочных лабораторий измерит-й техники,на ремонтных участках лабораторий измерит-й тех-ки, на ремонтных заводах. В завис-ти от хар-ра отказов, степени выработки ресурса и трудоемкости восстановл-я различают текущий, средний и капитал-й виды ремонта средств измер-й. Такое раздел-е видов ремонта необходимо для планир-я ремонтного произв-ва. К текущему ремонту относят работы, связан-е с устранением отдельных неисправ-й ср-в измер-й посредством замены комплектующих изделий и не требующие сложного диагностич-го и технологич-го оборуд-я. При среднем ремонте помимо опер-й, выполн-х при текущем ремонте, провод-я трудоемкие опер-и по замене или восстанов-ю (реставрации) эл-в и сост-х частей работы по частич-у восстан-ю ресурса средств измер-й, контроль технич-го сост-я всех составн-х частей прибора (помимо выработавших ресурс и отказавших) с устран-м выявл-х неисправн-й, настройка (регулировка) прибора и его состав-х частей после ремонта.

При капитальном ремонте ресурс полностью или почти полностью восстанавл-я: прибор фактич. полностью разбир-т и опред-т технич-е сост-е каждой детали, эл-та, несущих и базовых констр-й; устраняют тяж-е поврежд-я и отказы, требующ. сложного диагностич-го оборуд-я, трудоемких и сложных технологич-х процессов по обнаруж-ю, замене и восстановл-ю отказавших (поврежд-х) эл-в и состав-х частей (восстановл-е или нанесение гальванических покрытий, изготовл-е новых деталей взамен вышедших из строя, восстан-е электрич-й схемы прибора согласно принцип-й схеме и т. п.); прибор в целом комплексно настраивают и регулир-т; после ремонта его испыт-т.

37.Метрологическое обеспечение ВС РФ.стр-ра МлО ВС РФ.Тех.основа МлО.

Метрологич-е обесп-е –комплекс меропр-й по устан-ю и примен-ю научн-х и организац-х основ, ТС,правил и норм,необход-х для достиж-я единства и требуемых точн-ти,полноты ,своевр-ти и операт-ти измер-й в войсках.Стр-ра .Всестор-е обесп-е вс рф—мат.тех.обеспеч—метролог.обеспеч—метролог.сл-ба вс рф—1.фгку(глав.науч.метрол.центр)2.упр-е метролог.вс пф.3.метролог.служ-а воен.окр-в.4.метролог.сл-ба флотов.5.ремонт-е центры метролог-и мо.6.метролог-е служ-ы вч.7.метролог.воинск-е подр-я. Тех.основа МлО

1.воен.эталоны.2.метрологич.комплексы.3.стандар-е образцы.4.этал-ы ед.велич.5.этал-ы-переносчики и мобил-й компл-с этал-в-переносч-в.6.ср-ва