Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych

Laboratorium Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Cz

I.

oprac. Roman TABISZ

1

WICZENIE 3

OCENA DOKŁADNO CI PRZYRZ DÓW POMIAROWYCH

I. Cel wiczenia

Celem wiczenia jest poznanie zasad sprawdzania dokładno ci wskaza u ytkowych przyrz dów pomiarowych

analogowych i cyfrowych oraz praktyczne wykonanie oceny dokładno ci analogowego (wskazówkowego)

miliamperomierza oraz cyfrowego woltomierza tablicowego na wybranych zakresach.

II. Zagadnienia

1.

Zasada działania mierników analogowych i cyfrowych (porównanie).

2.

Okre lanie bł dów granicznych mierników analogowych i cyfrowych deklarowanych przez ich producentów.

3.

Zasady doboru mierników i przyrz dów kontrolnych przeznaczonych do sprawdzania poprawno ci wskaza

mierników u ytkowych.

4.

Praktyczne sprawdzenie dokładno ci wskaza jednozakresowych tablicowych przyrz dów pomiarowych oraz

uniwersalnych cyfrowych przyrz dów pomiarowych.

III. Program wiczenia

1.

Zapisanie danych ogólnych przyrz dów pomiarowych u ywanych w wiczeniu.

2.

Zapisanie wła ciwo ci metrologicznych oraz zestawienie układu pomiarowego przedstawionego na rysunku 1.

3.

Wykonanie sprawdzenia dokładno ci wskaza tablicowego miliamperomierza wskazówkowego

4.

Zapisanie wła ciwo ci metrologicznych oraz zestawienie układu pomiarowego przedstawionego na rysunku 2.

5.

Wykonanie sprawdzenie poprawno ci wskaza tablicowego woltomierza cyfrowego na wybranym zakresie.

6.

Opracowanie wyników sprawdzania dokładno ci obydwu przyrz dów oraz wniosków ko cowych.

IV. Przebieg wiczenia

1. Zapis ogólnych danych technicznych przyrz dów pomiarowych u ywanych w wiczeniu

Rodzaj

przyrz du

Nazwa

i typ

Producent

Nr fabr

Zakresy pr dowe

Zakresy

napi ciowe

Precyzyjne

ródło napi

i pr dów

stałych

Multimetr

odniesienia

-wzorzec

roboczy

Sprawdzany

przyrz d

analogowy

(wskazów-

kowy)

Sprawdzany

uniwersalny

przyrz d

cyfrowy

(tablicowy)

Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych

Laboratorium Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Cz

I.

oprac. Roman TABISZ

2

2. Zapis wła ciowo ci metrologicznych potrzebnych do oceny dokładno ci miliamperomierza

analogowego - wskazówkowego

Rodzaj przyrz du

Wybrany zakres

nominalny

Sprawdzany lub potrzebny

do sprawdzenia

X

N

[j.m.]

Dokładno

na wybranym zakresie

deklarowana przez producenta

Uwagi

Sprawdzany

Przyrz d

analogowy

(wskazówkowy)

Multimetr odniesienia

-wzorzec roboczy

Nr wiadectwa

sprawdzenia

.................................

Swiadectwo wa ne

do dnia:

................................

Rys. 1. Układ pomiarowy umo liwiaj cy sprawdzanie dokładno ci miliamperomierzy

Precyzyjne

ródło pr du

stałego

Kalibrator

Multimetr

odniesienia

-wzorzec

roboczy

mA

mA

miliamperomierz

sprawdzany

+

I

odn

+

+

I

spr

-

-

-

I

o

= ?

Odchylenie

: * = I

spr

- I

odn

(definicja [3] str. 25. p. 3.11)

Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych

Laboratorium Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Cz

I.

oprac. Roman TABISZ

3

3. Sprawdzanie dokładno ci wskaza analogowego miliamperomierza wskazówkowego

Sprawdzany zakres I

N

= ……… mA Klasa dokładno ci kl =……. %

Tabela 3.1. Wyniki sprawdzania

Punkt

sprawdze

Opisane

działki

Miliamp.

Sprawdz.

Wskazanie

miliampe-

romierza

sprawdzan.

I

spr

Wskazanie

Multimetru

Odniesienia

I

odn

Odchylenie

*

= I

spr

- I

odn

Bł d

graniczny

miliamper.

sprawdzan.

gr-spr.

Bł d

graniczny

Multimetru

odniesienia

gr-odn.

Iloraz

Dokładn.

Testu –

IDT=

odn

gr

spr

gr

−

−

∆

∆

Wynik

oceny

dokładn.

w danym

punkcie

sprawdz.

KRYTERIUM

A B

mA

mA

mA

mA

mA

mA

-

Ko cowa ocena dokładno ci sprawdzanego miliamperomierza typu : …………………. nr fabr.: …………………...

Potrzebne definicje:

- Klasa dokładno ci miernika wskazówkowego

gr

- bł d graniczny (dopuszczalny) deklarowany przez producenta miliamperaomierza sprawdzanego

( szczegółowa definicja [3] str 44. p.5.21 )

X

N

- nominalny zakres pomiarowy miliamperomierza sprawdzanego

Bł d graniczny (dopuszczalny) multimetru cyfrowego

wielu producentów składnik

b% X

N

podaje jako

( k digits)

X

o

–

prawdziwa warto mierzona ( nie jest znana ) – dlatego nale y przyj e

X

o

X

odn

- któr wskazuje

multimetr odniesienia posiadaj cy wa ne wiadectwo sprawdzenia a wi c działaj cy w warunkach

spójno ci pomiarowej ( definicja spójno ci pomiarowej [3] str. 50 p. 6.10.)

%

100

•

∆

=

N

gr

X

kl

{

}

N

o

gr

X

b

X

a

%

%

+

=

∆

Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych

Laboratorium Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Cz

I.

oprac. Roman TABISZ

4

Kryterium oceny dokładno ci sprawdzanego przyrz du pomiarowego:

Sprawdzany przyrz d pomiarowy mierzy z dokładno ci nie gorsz od dokładno ci deklarowanej przez jego

producenta je eli wyniki sprawdzenia wykazuj , e spełnione s nastepuj ce kryteria:

A- w ka dym punkcie sprawdzania spełniona jest nierówno :

spr

gr

−

∆

≤

∆

*

B- w ka dym punkcie sprawdzania spełniona jest nierówno :

(

)

10

3

÷

≤

∆

∆

=

−

−

odn

gr

spr

gr

IDT

przy sprawdzaniu u ytkowych przyrz dów pomiarowych przyjmuje si

IDT 4

4. Zapis wła ciowo ci metrologicznych potrzebnych do oceny dokładno ci cyfrowego woltomierza

tablicowego.

Rodzaj przyrz du

Wybrany zakres

Sprawdzany lub potrzebny

do sprawdzenia

X

N

[j.m.]

Dokładno

na wybranym zakresie

deklarowana przez producenta

Uwagi

Sprawdzany

Przyrz d cyfrowy

(tablicowy)

Multimetr odniesienia

-wzorzec roboczy

Nr wiadectwa

sprawdzenia

.................................

Swiadectwo wa ne

do dnia:

................................

Rys.2 . Układ pomiarowy umo liwiajacy sprawdzanie dokładno ci u ytkowych woltomierzy

Precyzyjne ródło

napi cia stałego

Kalibrator

V

V

U

spr

U

odn

woltomierz

sprawdzany

+

-

Multimetr

odniesienia

-wzorzec roboczy

U

o

Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych

Laboratorium Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Cz

I.

oprac. Roman TABISZ

5

4. Sprawdzanie dokładno ci wskaza cyfrowego woltomierza tablicowego

Sprawdzany zakres nominalny

U

N

= .............. V bł d graniczny deklarowany = ........................................

Tabela 4.1. Wyniki sprawdzania

Punkt

sprawdzen

%

zakresu

nominaln.

Wskazanie

woltomierza

sprawdzan.

U

spr

Wskazanie

Multimetru

Odniesienia

U

odn

Odchylenie

*

= U

spr

- U

odn

Bł d

graniczny

miliamper.

sprawdzan.

gr-spr.

Bł d

graniczny

Multimetru

odniesienia

gr-odn.

Iloraz

Dokładn.

Testu

IDT=

odn

gr

spr

gr

−

−

∆

∆

Wynik

oceny

dokładn.

w danym

punkcie

sprawdz.

KRYTERIUM

A B

%

V

V

V

V

V

-

10

+

30

+

50

+

70

+

90

+

10

-

30

-

50

-

70

-

90

-

Ko cowa ocena dokładno ci sprawdzanego woltomierza cyfrowego typu : …………… nr fabr.: …………………...

6. Wnioski ko cowe :

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych

Laboratorium Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Cz

I.

oprac. Roman TABISZ

6

................................................................................................................................................................................................

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

V. Pytania kontrolne

1.

Spójno pomiarowa , wzorce miar, wzorce u ytkowe [3]

2.

Bł dy pomiarów, odchylenia i bł dy graniczne przyrz dów pomiarowych [3]

3.

Definicja klasy dokładno ci mierników analogowych – wskazówkowych [1]

4.

Definicja bł du granicznego miernika cyfrowego. [4]

5.

Zasady doboru przyrz dów kontrolnych przeznaczonych do sprawdzania mierników

u ytkowych [4]

VI. Literatura

[1].

Dyszy ski J. : Metrologia Elektryczna i Elektroniczna - Laboratorium cz.1. (str.13-25, 26-34,

64-71, 87-90) Rzeszów: Ofic. Wyd. PRz., 1989,1996.

[2].

Piotrowski J., Kostyrko K.: Wzorcowanie aparatury pomiarowej WNT Warszawa

[3].

Mi dzynarodowy Słownik Podstawowych i Ogólnych Terminów Metrologii. Wydanie

polskie. Warszawa: Główny Urz d Miar, 1996 r.

[4].

Tabisz R.: Ocena niepewno ci wyników sprawdzania dokładno ci wskaza podr cznych

multimetrów cyfrowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej seria Elektrotechnika

nr 192 zeszyt.22. (2002) str. 201-206

http://www.prz.rzeszow.pl/labbikal/files/publikacje/RT_msm2001.pdf