Что такое градуировка средств измерений

Градуировка

Градуировка производится с помощью более точных, чем градуируемые, средств измерений, по показаниям которых устанавливают действительные значения измеряемой величины. Точные средства измерений градуируются индивидуально, менее точные снабжаются шкалой, напечатанной заранее, или стандартной таблицей (кривой) градуировки. Применение типовых шкал или стандартных градуированных таблиц требует иногда регулировки средств измерений с целью доведения их погрешностей до установленных нормами.

Связанные понятия

Плотномеры представляют собой автоматические приборы, обеспечивающие измерение плотности жидких образцов.

Наземный лазерный сканер (НЛС) — это съёмочная система, измеряющая с высокой скоростью (от нескольких тысяч до миллиона точек в секунду) расстояния от сканера до поверхности объекта и регистрирующая соответствующие направления (вертикальные и горизонтальные углы) с последующим формированием трёхмерного изображения (скана) в виде облака точек.

Кориолисовы расходомеры — приборы, использующие эффект Кориолиса для измерения массового расхода жидкостей, газов. Принцип действия основан на изменениях фаз механических колебаний U-образных трубок, по которым движется среда. Сдвиг фаз пропорционален величине массового расхода. Поток с определенной массой, движущийся через входные ветви расходомерных трубок, создает кориолисову силу, которая сопротивляется колебаниям расходомерных трубок. Наглядно это сопротивление чувствуется, когда гибкий шланг.

Источник

Градуировка средств измерений

Градуировка средств измерений – метрология, операция, в результате которой определяется градуировочная характеристика средства измерений, т. е. зависимость показаний гредства измерений от измеряемой физ. величины. Г. производится обычно с помощью более точных, чем градуируемые, средств измерений, но показаниям к-рых устанавливается действит. значение измеряемой величины.

[Большой энциклопедический политехнический словарь]

Градуировка – нанесение делений на шкалу средства измерения.

[Покровский Б. С. Справочник слесаря механосборочных работ. Учебное пособие для начального профессионального образования. Изд.: Академия 2013 г. 224 с.]

Градуировка средств измерений – метрологическая операция, при помощи которой сред­ство измерений (меру или измерительный прибор) снабжают шкалой или градуировочной таблицей (кривой). Отметки шкалы должны с требуемой точностью соответствовать значе­ниям измеряемой величины, а таблица (кривая) с требуемой точностью отражать связь эф­фекта на выходе прибора с величиной, подводимой к входу (например, зависимость эдс тер­мопары пирометра от температуры её рабочего спая). Г. производится с помощью более точ­ных, чем градуируемые, средств измерений, по показаниям которых устанавливают действи­тельные значения измеряемой величины. Точные средства измерений градуируются индиви­дуально, менее точные снабжаются типовой шкалой, напечатанной заранее, или стандартной таблицей (кривой) градуировки. Применение типовых шкал или стандартных градуирован­ных таблиц требует иногда регулировки средств измерений с целью доведения их погрешно­стей до установленных нормами.

[Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978]

Полезное

Смотреть что такое «Градуировка средств измерений» в других словарях:

градуировка средств измерений — градуировка Определение градуировочной характеристики средства измерений. [РМГ 29 99] Тематики метрология, основные понятия Синонимы градуировка EN gauging (of a measuring instrument) DE Skalieren FR calibrage (d un apparei de mesure) … Справочник технического переводчика

Градуировка средств измерений — определение градуировочной характеристики средства измерений. Источник: РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕЖГОСУДАРСТВЕННОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЯ. МЕТРОЛОГИЯ. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. РМГ 29 99 (введены… … Официальная терминология

ГРАДУИРОВКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ — 6.7.5. ГРАДУИРОВКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Нрк. Тарировка Определение градуировочной характеристики средства измерений ГОСТ 16263 Источник: РМ 4 239 91: Системы автоматизации. Словарь справочник по терминам. Пособие к СНиП 3.05.07 85 3.2 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

градуировка средств измерений (градуировка) — Экспериментальное определение градуировочной характеристики средства измерений, т.е. установление соответствия между сигналами измерительной информации (отсчетами) и шкалой измерений. Примечание Операции градуировки используются как при поверке,… … Справочник технического переводчика

ГРАДУИРОВКА — средств измерений, метрологич. операция, при помощи к рой средство измерений (меру или измерит. прибор) снабжают шкалой или градуировочной таблицей (кривой). Отметки шкалы должны с требуемой точностью соответствовать значениям измеряемой величины … Физическая энциклопедия

Градуировка — У этого термина существуют и другие значения, см. Градуировка (значения). Градуировка средств измерений (нем. graduiren градуировать, лат. gradus шаг, ступень, степень) метрологическая операция, при помощи которой… … Википедия

Градуировка — средств измерений (нем. graduiren градуировать, от лат. gradus шаг, ступень, степень), метрологическая операция, при помощи которой средство измерений (меру или измерительный прибор) снабжают шкалой или градуировочной таблицей (кривой).… … Большая советская энциклопедия

ГРАДУИРОВКА — средство измерений, метрологическая операция, при помощи которой устанавливается значение меры или делениям шкалы измерительного прибора придаются значения, с требуемой точностью соответствующие значениям измеряемой величины в принятых единицах.… … Большой Энциклопедический словарь

ГРАДУИРОВКА — средств измерений (нем. graduieren градуировать, от лат. gradus шаг, ступень) метрология, операция, в результате к рой определяется градуировочная хар ка средства измерений, т. е. зависимость показаний гредства измерений от измеряемой физ.… … Большой энциклопедический политехнический словарь

ГРАДУИРОВКА — метрологическая операция, при которой устанавливаются значения регулируемой или измеряемой физ. величины (давления, температуры, длины волны, угла сдвига фаз, напряжения и др.) и делениям шкалы регулирующего устройства или измерительного прибора… … Большая политехническая энциклопедия

Источник

Градуировка и калибровка средств измерений

Градуировкой называется процесс нанесения отметок на шкалы средств измерений, а также определение значений измеряемой величины, соответствующих уже нанесенным отметкам для составления градуировочных кривых или таблиц.

Различают следующие способы градуировки.

1. Использование типовых шкал. Для подавляющего большинства рабочих и многих образцовых приборов используют типовые шкалы, которые изготовляются заранее в соответствии с уравнением статической характеристики идеального прибора. При регулировке параметрам элементов прибора экспериментально придают такие значения, при которых погрешность в точках регулировки становится равной нулю.

2. Индивидуальная градуировка шкал. Индивидуальную градуировку шкал осуществляют в тех случаях, когда статическая характеристика прибора нелинейная или близка к линейной, но характер изменения систематической погрешности в диапазоне измерения случайным образом меняется от прибора к прибору данного типа так, что регулировка не позволяет уменьшить основную погрешность до пределов ее допускаемых значений.

3. Градуировка условной шкалы. Условной называется шкала, снабженная некоторыми условными равномерно нанесенными делениями, например через миллиметр или угловой градус. В результате определяют зависимость числа делений шкалы, пройденных указателем от значений измеряемой величины. Эту зависимость представляют в виде таблицы или графика.

Калибровка – это способ поверки измерительных средств, заключающийся в сравнении различных мер, их сочетаний или отметок шкал в различных комбинациях и вычислении по результатам сравнений значений отдельных мер или отметок шкалы исходя из известного значения одной из них. Следует отметить, что в ряде методик поверки предусматривается получение данных о действительных значениях метрологических характеристик СИ, а далее – сопоставление этих данных с установленными техническими требованиями, т. е. в поверке на определенном этапе проводится калибровка; такая методика поверки приемлема для использования в калибровке. В ряде методик подтверждение соответствия требованиям осуществляется без фиксации действительных значений метрологических характеристик, такие методики нуждаются в некоторых дополнениях. Естественно, что используемые для калибровки эталоны должны иметь подтверждение соответствия своих метрологических характеристик в четком соответствии с государственным регламентом.

Калибровка средств измерений введена Законом «Об обеспечении единства измерений»; этот термин обозначает «совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору».

Результаты калибровки средств измерений удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на средства измерений, или сертификатом о калибровке, в котором в обязательном порядке указываются действительные значения метрологических характеристик, а также записью в эксплуатационных документах.

Источник

3.3 Регулировка и градуировка средств измерений

3.3 Регулировка и градуировка средств измерений

Используя методы теории точности, всегда можно найти такие допуски на параметры элементов измерительного прибора, соблюдение которых гарантировало бы и без регулировки получение их с погрешностями, меньшими допустимых пределов. Однако во многих случаях эти допуски оказываются настолько малы, что изготовление прибора с заданными пределами допускаемых погрешностей становится технологически неосуществимым. Выйти из положения можно двумя путями: во-первых, расширить допуски на параметры некоторых элементов приборов и ввести в его конструкцию дополнительные регулировочные узлы, способные компенсировать влияние отклонений этих параметров от их номинальных значений, а во-вторых, осуществить специальную градуировку измерительного прибора.

В большинстве случаев в измерительном приборе можно найти или предусмотреть такие элементы, вариация параметров которых наиболее заметно сказывается на его систематической погрешности, главным образом погрешности схемы, аддитивной и мультипликативной погрешностях.

В общем случае в конструкции измерительного прибора должны быть предусмотрены два регулировочных узла: регулировка нуля и регулировка чувствительности.Регулировкой нуля уменьшают влияние аддитивной погрешности, постоянной для каждой точки шкалы, а регулировкой чувствительности уменьшают мультипликативные погрешности, меняющиеся линейно с изменением измеряемой величины. При правильной регулировке нуля и чувствительности уменьшается влияние погрешности схемы прибора. Кроме того, некоторые приборы снабжаются устройствами для регулировки погрешности схемы.

После регулировки нуля, т.е. устранения аддитивной погрешности, систематическая погрешность обращается в нуль на нижнем пределе измерения, а в диапазоне измерения принимает значения, являющиеся случайной функцией измеряемой величины.

Более высокими метрологическими характеристиками обладают измерительные приборы, имеющие узел регулировки чувствительности. Наличие такой регулировки позволяет поворачивать статическую характеристику, что открывает большие возможности для снижения погрешности схемы и, главным образом, мультипликативной погрешности. Так, одновременной регулировкой нуля и чувствительности можно свести систематическую погрешность к нулю сразу в нескольких точках шкалы прибора. От правильности выбора таких точек зависят значения оставшихся после регулировки систематических погрешностей в других точках шкалы.

Теория регулировки должна дать ответ на вопрос, какие точки шкалы следует выбрать в качестве точек регулировки. Однако общего решения этой задачи еще не найдено. Трудность решения усугубляется тем, что положение этих точек на шкале определяется не только схемой и конструкцией прибора, но и технологией изготовления его элементов и узлов.

На практике в качестве точек регулировки принимают начальное и конечное, среднее и конечное или начальное, среднее и конечное значения измеряемой величины в диапазоне измерения. При этом значения систематической погрешности близки к минимально возможным, поскольку в действительности точки регулировки часто располагаются близко к началу, середине или концу шкалы.

Таким образом, под регулировкой средств измерения понимается совокупность операций, имеющих целью уменьшить основную погрешность до значений, соответствующих пределам ее допускаемых значений путем компенсации систематической составляющей погрешности средств измерений, т.е. погрешности схемы, мультипликативной и аддитивной погрешностей.

Градуировкой называется процесс нанесения отметок на шкалы средств измерений, а также определение значений измеряемой величины, соответствующих уже нанесенным отметкам для составления градуировочных кривых или таблиц.

Различают следующие способы градуировки.

1. Использование типовых шкал. Для подавляющего большинства рабочих и многих образцовых приборов используют типовые шкалы, которые изготовляются заранее в соответствии с уравнением статической характеристики идеального прибора. Если статическая характеристика линейна, то шкала оказывается равномерной. При регулировке параметрам элементов прибора экспериментально придают такие значения, при которых погрешность в точках регулировки становится равной нулю.

2. Индивидуальная градуировка шкал. Индивидуальную градуировку шкал осуществляют в тех случаях, когда статическая характеристика прибора нелинейна или близка к линейной, но характер изменения систематической погрешности в диапазоне измерения случайным образом меняется от прибора к прибору данного типа (например, вследствие разброса нелинейности характеристик чувствительного элемента) так, что регулировка не позволяет уменьшить основную погрешность до пределов ее допускаемых значений.

Индивидуальную градуировку проводят в следующем порядке.

На предварительно отрегулированном приборе устанавливают циферблат с еще не нанесенными отметками. К измерительному прибору подводят последовательно измеряемые величины нескольких, наперед заданных или выбранных значений. На циферблате наносят отметки, соответствующие положениям указателя при этих значениях измеряемой величины, а расстояния между отметками делят на равные части.

При индивидуальной градуировке систематическая погрешность уменьшается во всем диапазоне измерения, а в точках, полученных при градуировке она достигает значения, равного погрешности обратного хода.

3. Градуировка условной шкалы. Условной называется шкала, снабженная некоторыми условными равномерно нанесенными делениями, например, через миллиметр или угловой градус. Градуировка шкалы состоит в определении при помощи образцовых мер или измерительных приборов значений измеряемой величины. В результате определяют зависимость числа делений шкалы, пройденных указателем от значений измеряемой величины. Эту зависимость представляют в виде таблицы или графика. Если необходимо избавиться и от погрешности обратного хода, градуировку осуществляют раздельно при прямом и обратном ходе.

Калибровка средств измерений.

По мере продвижения вверх по поверочной схеме oт paбочих мер и измерительных приборов к эталонам неизбежно сокращается число мер, различных по номинальному значению. Поэтому на некоторой ступени поверочной схемы иногда разность номинальных значений поверяемой и ближайшей к ней по разряду исходной меры превышает диапазон измерения измерительного прибора соответствующей данному разряду точности. B этих случаях поверка осуществляется способом калибровки.

Калибровка – способ поверки измерительных средств, заключающийся в сравнении различных мер, их сочетаний или отметок шкал в различных комбинациях и вычислении по результатам сравнений значений отдельных мер или отметок шкалы исходя из известного значения одной из них.

В результате сравнения получают систему уравнений, решив которую находят действительные значения мер. Если число уравнений равно числу поверяемых мер, то действительные значения мер и погрешности их аттестации находят с помощью методов обработки результатов косвенных измерений. Однако для повышения точности аттестации мер стремятся увеличить число уравнений, и тогда действительные значения мер определяют по схеме обработки результатов совокупных измерений.

Для иллюстрации способа калибровки рассмотрим следующий пример.

Пример. Граммовые наборы ГН1 и ГН2, состоящие из гирь массой 500, 200, 200*, 100, 50, 20, 20*, 10, 5, 2, 2*, 1 г (звездочкой отмечены вторые гири набора того же номинала), сличают с рабочим эталоном массой в 1 кг по следующей схеме:

а) рабочий эталон 1 кг = 1000 г сличают одним из методов точного взвешивания на весах 1-го разряда повышенной точности с гирями массой 500, 200, 200*, 100 г:

1000 – (500+200+200*+100) = , где – разность между массой рабочего эталона и массой суммы гирь;

б) гири 500 г набора сличают с суммой гирь массой 200, 200* и 100 г, в результате чего получают уравнение

500 – (200 +200* +100) = , где – результат второго сличения;

в) аналогично проводят остальные сличения и получают уравнения:

200 – (100 + 50 + 20 + 20* + 10) = ,

100 – (50 + 20+ 20* + 10) = ,

50 – (20+20*+10) =,

20 – (10+5+2+2*+1) = ,

20 – (10+5+2+2*+1) =,

10 – (5+2+2*+1) =,

5 – (2+2*+1) = ,

2 – ( l+1*)* = ,

2 – ( l+1*) = ,

l – 1* = .

В результате тринадцати проведенных сличений получили систему из тринадцати уравнений с тринадцатью неизвестными. Решив эту систему, найдем действительные значения масс гирь набора. Погрешности определения действительных значений могут быть вычислены способами обработки результатов косвенных измерений.

Источник

Что такое градуировка средств измерений

Что такое градуировка, калибровка, поверка?

Вы собираетесь измерить pH с помощью pH-метра. Для того, чтобы получить правильный результат, важно, чтобы pH-метр был готов к работе. Важнейшей частью подготовки прибора к измерению является его градуировка и калибровка. Иногда эти понятия используют взаимозаменяемо, но различия все-таки есть.

Градуировка – это процедура снабжения некоторого устройства шкалой. Давайте рассмотрим процедуру подробнее: например, мы можем превратить прямую палку в средство измерение длины, снабдив ее шкалой, например, с помощью спичек – отградуировав ее по спичкам. Палка отличается от линейки именно наличием шкалы, с помощью которой мы можем измерять длину. Хотя pH-метр намного более сложное средство измерения, чем линейка, идея градуировки остается прежней: снабдить прибор «шкалой», позволяющей проводить измерения.

Простой пример: если градуировка выполнена некорректно, средство измерения имеет шкалу, но точность измерения будет превышена. Другой пример: с течением времени под влиянием погодных условий, устройство может менять свои физико-химические свойства, так что его шкала «искажается». Для того, чтобы «подстроить» измерительное средство для достижения требуемой точности измерений, проводится процесс калибровки. Калибровка может включать в себя процедуру градуировки с последующей проверкой точности прибора.

Следует упомянуть еще одно важное понятие: поверка. В частности, вы можете приобрести pH-метр с поверкой или без поверки. Поверка – это калибровка прибора, выполненная официальной организацией.

Принцип работы pH-метра.

pH-метр – это прибор, предназначенный для измерения параметра pH в различных средах: в воде, в растворах, в почве, в продуктах питания, физиологических жидкостях (кровь, моча, слюна и т.д.) и других водных и неводных средах.

Параметр pH (показатель кислотности) – один из важнейших и часто измеряемых показателей в химии. Он связан с активностью ионов водорода H+, изменяется в пределах от 0 до 14 и отражает кислотные или щелочные свойства среды. Величина pH определяется как минус логарифм от активности (A) ионов водорода в среде:

pH=-log(A)
Чем больше активность ионов водорода H+, тем сильнее выражены кислотные свойства среды. Напротив, по мере возрастания кислотных свойств, величина pH уменьшается.

Любой pH-метр измеряет разность потенциалов между двумя электродами, погруженными в исследуемую среду. Эти электроды могут быть объединены в единую систему – комбинированный электрод, но принцип действия остается тем же самым.

Каким же образом из разности потенциалов можно определить величину pH?
Дело в том, что разность потенциалов dU между двумя электродами, помещенными в раствор, и pH раствора связаны линейной зависимостью:

dU=a*pH+b

Параметры a и b зависят от температуры и характеристик измерительной системы, в частности, характеристик электродов, но при постоянной температуре и постоянных характеристиках системы можно считать их постоянными. Зная a и b, величину pH легко вычислить, решив линейное уравнение:

pH=(dU—b)/a

Именно это и делает прибор, для того, чтобы определить показатель кислотности pH по измеренной разности потенциалов.

Источник