Метрология. Всё об измерениях и СИ.

[ublhjnt]

Хочу выполнить своё обещание и создать тему об измерениях.
Я длительное время работал главным метрологом предприятия, по этому, надеюсь, смогу ответить на многие вопросы, связанные с измерениями, тем более что моя специализация – электрические измерения. Совместными усилиями научимся грамотно производить измерения, ремонтировать, калибровать, градуировать средства измерений, а также изготавливать и проводить «домашнюю» поверку СИ.
Чуть, чуть общего.
В связи с быстрым техническим прогрессом все больше возрастает и роль метрологии – науки об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Однако многие, широко применяющие измерения в практической деятельности, не уделяют должного внимания вопросам метрологии. Неумение правильно использовать средства измерений, оценить результаты измерений нередко бывает причиной ошибочных выводов.
Измерения являются основой научных знаний. Об этом очень образно сказал Д. И. Менделеев: «Наука начинается…с тех пор, как начинают измерять». Аналогично высказался основоположник английской метрологии Томсон: «Каждая вещь известна лишь в той степени, в какой её можно измерить».
Немного терминологии.
Измерительная техника – все технические средства, с помощью которых выполняют измерения и технику проведения измерений.
Другими словами, необходимо, чтобы результаты измерений одинаковых величин, полученные в разных местах и с помощью различных измерительных средств, были бы сопоставимы на уровне требуемой точности. Для этого необходимо единообразие единиц измеряемых величин и мер.
Физическая величина – это свойство, общее в качественном отношении многим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.
Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.
Измерения бывают прямыми, косвенными, совокупными и совместными.
Средства измерения (СИ) – это технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормируемые метрологические свойства. (Что к ним относится раскрывать не буду, кто заинтересуется – отвечу).
Точность измерения – степень приближения результатов измерений к истинному значению измеряемой величины.
Поверка – совокупность действий, производимых с целью оценки погрешностей СИ и установления их пригодности к применению.
Калибровка – поверка совокупности однозначных мер... на различных отметках шкалы, при которой погрешности значений шкалы оцениваются путём сравнения их между собой в различных сочетаниях.
Градуировка СИ – нанесение отметок на шкалу, соответствующих уже нанесённым условным отметкам.
Пока на этом остановимся.
Вопросы метрологии очень обширны, но нас в большей мере будет интересовать раздел «Электрические измерения».
Будем задавать вопросы: - как измерить, чем, для чего и с какой точностью?

[Сэр Мурр]

Спасибо, что выполняете обещание! Накопится материал, потом его в обучалку можно будет поместить.
Для те, кто впервые читает незнакомые термины.
Не стесняйтесь перечесть повторно непонятные места. Терминология не очень привычная, но поверьте- она вырабатывалась на протяжении долгих лет. Как говорил один товарищ, такое сложное построение фраз и терминов сделано специально- чтоб ЧИТАЛИ и ВДУМЫВАЛИСЬ в прочитанное, а не читали текст по диагонали.
Ну и ещё один любопытный факт по поводу метрологии и близкой к ней стандартизации. После начала Великой Отечественной войны, для нужд оборонного производства, было принято несколько сот стандартов ( чего не делалось на протяжении многих лет до того).
Ещё немного информации о метрологии.
Первым метрологом, о котором сохранились письменные свидетельства, был некий Прокруст. Он отлавливал путешественников, и предлагал им отдохнуть на ложе. Если ноги путешественника свисали с края ложа, Прокруст их отрубал. Если ноги не доставали до края, Прокруст их вытягивал специальным приспособлением. Таким образом, Прокруст приводил всех путешественников к одной мере, по росту.
Гы. Нынешние метрологи- современное воплощение Прокруста!
Еще интересные факты по метрологии-здесь

[borys]

Тема действительно нужная. Было бы очень полезным ее изучение как можно большим коли-чеством участников данного раздела.

[orinoko]

Кстати, на сегодняшний день начинают отходить от широко-применяемого понятия "погрешность измерения" и постепенно внедряется такая вещь, как "неопределённость измерения". Если вкратце, то она является суммарной ожидаемой погрешностью, в которой учтены все факторы, влияющие на точность измерений и указана одним числом.
Например, для какого нибудь цифрового прибора погрешность указывается как (2% +- 5 ед. мл. разряда), что не всегда информативно. При расчёте неопределённости мы получим запись , например, (150МОм +- 6 МОм), где явно видно сколько и чего.

[ublhjnt]

Домашняя поверка миллиамперметров.

Самодельный магазин сопротивлений

[Сэр Мурр]

Может, добавить характеристики батареи, используемой в стенде? Чтоб проверять относительно большие токи..

[NEO2]

Может, добавить характеристики батареи, используемой в стенде? Чтоб проверять относительно большие токи..

С такой схемой даже если все резисторы выкрутить в ноль ток едва достигнет 1.2 А. И резистор на 100 Ом должен быть проволочным.

[ublhjnt]

С такой схемой даже если все резисторы выкрутить в ноль ток едва достигнет 1.2 А.

Читайте что написано - миллиамперметров. (как пример)
Для амперметров дам позднее.
Для поверки амперметров источник тока должен иметь напряжение на более 2 В. и соответствующие резисторы.

[NEO2]

У милиамперметров есть предел 1000 мА

[NEO2]

С такой схемой даже если все резисторы выкрутить в ноль ток едва достигнет 1.2 А.

Для поверки амперметров источник тока должен иметь напряжение на более 2 В.

Не совсем так. Есть установки (У300) для поверки и калибровки вольтметров и амперметров, там напряжение при поверке амперметров, по паспорту, достигает 15В.

[ublhjnt]

Есть установки (У300) для поверки и калибровки вольтметров и амперметров,

Согласен. Много чего есть. Делать обзор поверочных установок пустая трата времени.
Рассматриваем "домашнюю" поверку.
Кстати в Республиканском центре стандартизации и метрологии находится поверочнвя установка для поверки амперметров и шунтов. Трансформатор находится в одной комнате, а поверочная лаборатория в другой. Из стены от Тр. выходят выводы, это медные шины площадью около 0,5 кв.м. (напряжение примерно 1В.):)))
Слабо сделать дома?
Вообще, измерение токов более 10А, я бы относил не к радио, а к электротехнике.

[NEO2]

Кстати в Республиканском центре стандартизации и метрологии находится поверочнвя установка для поверки амперметров и шунтов. Трансформатор находится в одной комнате, а поверочная лаборатория в другой. Из стены от Тр. выходят выводы, это медные шины площадью около 0,5 кв.м. (напряжение примерно 1В.):)))
Слабо сделать дома?
Вообще, измерение токов более 10А, я бы относил не к радио, а к электротехнике.

Кошмар
На железной дороге, в депо, есть цех который испытывает и калибрует счётчики электроэнергии постоянного тока (4000В 3000А)Помещение - маленькая комната, источник - генератор которого крутит эл. двигатель.

[aleks99]

ublhjnt, Здравствуйте! А консультацию по ек 260 не дадите?

[khach]

[uquote="ublhjnt",url="/forum/viewtopic.php?p=1175622#p1175622"]Я длительное время работал главным метрологом предприятия, по этому, надеюсь, смогу ответить на многие вопросы, связанные с измерениями,[/uquote]
Проконсультируйте пожалуйста, существовала ли на закате Союза нормативная база по измерениям с применением микропроцессороной техники? Т.е измерительный приборы в которых алгоритм обработки данных микропроцессором был неотемлимой частью процесса измерений, а не только индикации результатов. Какими документами нормировалась погрешность реализации алгоритма, возможность изменения алгоритма при смене встроенного программного обеспечения итд. Эти вопросы остро стоят при создании и использовании современных средств измерений, а норм как таковых нет. Очень приветствуюся ссыки на ГОСТы итд документы.