Yuqori aniqlikdagi qurilmalar zamonaviy jamiyat hayoti va ishlab chiqarishining turli sohalarida qoʻllaniladi. Maxsus jihozlarsiz kosmik parvozlar, harbiy va fuqarolik texnikasini rivojlantirish va boshqalar bo'lmaydi. Bunday uskunani ta'mirlash juda qiyin. Shuning uchun har xil nazorat va o'lchash asboblari qo'llaniladi. Ularning sifati ushbu uskunaning mo'ljallangan maqsadiga muvofiqligi darajasi bilan belgilanadi. Oʻlchash qulayligi uchun oʻlchov vositalarining aniqlik sinflari ham qoʻllaniladi.
Oʻlchov birligi nima?
Texnologik yoki tabiiy jarayonning har bir bosqichi ma'lum qiymatlar bilan tavsiflanadi: harorat, bosim, zichlik va hokazo. Ushbu parametrlarni doimiy ravishda kuzatib borish orqali siz istalgan parametrlarni nazorat qilishingiz va hatto tuzatishingiz mumkin.harakat. Qulaylik uchun har bir aniq jarayon uchun standart o'lchov birliklari yaratilgan, masalan, metr, J, kg va boshqalar. Ular quyidagilarga bo'lingan:
· Asosiy. Bular qatʼiy va umumiy qabul qilingan oʻlchov birliklari.
· Muvofiq. Bular boshqa birliklarga tegishli hosilalardir. Ularning raqamli koeffitsienti birga teng.
· hosilalar. Bu oʻlchov birliklari asosiy miqdorlardan aniqlanadi.
· Koʻpaytmalar va koʻpaytmalar. Ular 10 ta asosiy yoki ixtiyoriy birlikka koʻpaytirish yoki boʻlish yoʻli bilan yaratiladi.
Har bir sohada jarayonlarni kuzatish va sozlashda doimiy foydalaniladigan qadriyatlar guruhi mavjud. Bunday o'lchov birliklari to'plami tizim deb ataladi. Jarayon parametrlari nazorat qilinadi va maxsus asboblar tomonidan tekshiriladi. Ularning parametrlari Xalqaro birliklar tizimi yordamida oʻrnatiladi.
Oʻlchash usullari va vositalari
Olingan qiymatni solishtirish yoki tahlil qilish uchun bir qator tajribalar o'tkazish kerak. Ular bir nechta umumiy usullarda amalga oshiriladi:
· Toʻgʻridan-toʻgʻri. Bu har qanday qiymat empirik tarzda olinadigan usullardir. Bularga bevosita baholash, nol kompensatsiya va farqlash kiradi. To'g'ridan-to'g'ri o'lchash usullari oddiy va tezdir. Masalan, standart asbob bilan bosimni o'lchash. Shu bilan birga, bosim o'lchagichning aniqlik klassi boshqa tadqiqotlarga qaraganda ancha past.
· Bilvosita. Bunday usullar ma'lum yoki umumiy qabul qilingan ma'lum miqdorlarni hisoblashga asoslanganparametrlar.
· Kümülatif. Bu o'lchov usullari bo'lib, unda kerakli qiymat nafaqat bir qator tenglamalarni echish, balki maxsus tajribalar yordamida ham aniqlanadi. Bunday tadqiqotlar ko'pincha laboratoriya amaliyotida qo'llaniladi.
Miqdorlarni oʻlchash usullaridan tashqari maxsus oʻlchash asboblari ham mavjud. Bular kerakli parametrni topish vositalaridir.
Sinov asboblari nima?
Ehtimol, har bir inson hayotida kamida bir marta qandaydir tajriba yoki laboratoriya tadqiqotlarini oʻtkazgandir. U erda manometrlar, voltmetrlar va boshqa qiziqarli qurilmalar ishlatilgan. Har kim o'z qurilmasidan foydalangan, lekin faqat bittasi bor edi - hamma teng bo'lgan boshqaruvchi.
Har doimgidek - o'lchov sifatining aniqligi uchun barcha qurilmalar belgilangan standartga aniq mos kelishi kerak. Biroq, ba'zi xatolar istisno qilinmaydi. Shuning uchun davlat va xalqaro miqyosda o'lchov vositalarining aniqlik sinflari joriy etildi. Hisob-kitoblar va ko'rsatkichlardagi ruxsat etilgan xato ular tomonidan aniqlanadi.
Bunday qurilmalar uchun bir nechta asosiy boshqaruv operatsiyalari ham mavjud:
· Test. Ushbu usul ishlab chiqarish bosqichida amalga oshiriladi. Har bir qurilma sifat standartlari uchun sinchkovlik bilan tekshiriladi.
· Tekshirilmoqda. Shu bilan birga, namunaviy asboblarning ko'rsatkichlari sinovdan o'tganlar bilan taqqoslanadi. Masalan, laboratoriyada barcha qurilmalar har ikki yilda bir marta tekshiriladi.
Bitiruv. Bu tekshirilayotgan asbob shkalasining barcha bo'linmalariga tegishli qiymatlar berilgan operatsiya. Odatda, bu amalga oshiriladianiqroq va yuqori sezgir qurilmalar.
Asboblar tasnifi
Endi ma'lumotlar va ko'rsatkichlarni tekshirish uchun juda ko'p qurilmalar mavjud. Shuning uchun barcha asboblarni bir nechta asosiy xususiyatlarga ko'ra tasniflash mumkin:
1. O'lchangan qiymat turiga ko'ra. Yoki uchrashuv bo'yicha. Misol uchun, o'lchash bosimi, harorat, darajasi yoki tarkibi, shuningdek, materiya holati va hokazo Shu bilan birga, har bir o'z sifat va aniqlik standartlari bor, masalan, metr, termometrlar, va hokazo aniqlik sinfi sifatida.
2. Tashqi ma'lumotlarni olish yo'li bilan. Bu erda yanada murakkab tasnif keladi:
- yozib olish - bunday qurilmalar keyingi tahlil qilish uchun barcha kirish va chiqish ma'lumotlarini mustaqil ravishda yozib oladi;
- koʻrsatish - bu qurilmalar jarayondagi oʻzgarishlarni faqat kuzatish imkonini beradi;
- tartibga soluvchi - bu qurilmalar avtomatik ravishda o'lchangan qiymat qiymatiga moslashtiriladi;
- umumlashtirish - bu erda istalgan vaqt oralig'i olinadi va qurilma butun davr uchun qiymatning umumiy qiymatini ko'rsatadi;
- signalizatsiya - bunday qurilmalar maxsus ovozli yoki yorug'likdan ogohlantirish tizimi yoki sensorlar bilan jihozlangan;
- taqqoslagich - bu uskuna ma'lum qiymatlarni mos keladigan o'lchovlar bilan solishtirish uchun mo'ljallangan.
3. Joylashuv bo'yicha. Mahalliy va masofaviy o'lchash asboblarini farqlang. Shu bilan birga, ikkinchisi ham imkoniyatga egaqabul qilingan ma'lumotlarni istalgan masofaga uzating.
Asboblar xususiyatlari
Har bir ishda nafaqat ishlaydigan qurilmalar, balki standart namunalar ham tekshirilishi kerakligini yodda tutish kerak. Ularning sifati bir vaqtning o'zida bir nechta ko'rsatkichlarga bog'liq, masalan:
· Aniqlik klassi yoki xato diapazoni. Barcha qurilmalar xato qilishga moyil, hatto standartlar. Yagona farq shundaki, ishda imkon qadar kamroq xatolar mavjud. Ko'pincha bu erda aniqlik klassi A ishlatiladi.
· Sezuvchanlik. Bu ko‘rsatgichning burchak yoki chiziqli harakatining tekshirilayotgan qiymatdagi o‘zgarishlarga nisbati.
· Variatsiya. Bu bir xil sharoitlarda bir xil asbobning takroriy va haqiqiy oʻqishlari oʻrtasidagi ruxsat etilgan farq.
· Ishonchlilik. Ushbu parametr ma'lum vaqt davomida barcha belgilangan xususiyatlarning saqlanishini aks ettiradi.
· Inertsiya. Asbob ko'rsatkichlari va o'lchangan qiymatning biroz vaqt kechikishi shunday tavsiflanadi.
Shuningdek, yaxshi asboblar chidamlilik, ishonchlilik va texnik xizmat koʻrsatish kabi fazilatlarga ega boʻlishi kerak.
Xato chegarasi nima?
Mutaxassislar biladilarki, har qanday ishda kichik xatolar boʻladi. Turli o'lchovlarni o'tkazishda ular xatolar deb ataladi. Ularning barchasi tadqiqot vositalari va usullarining nomukammalligi va nomukammalligidan kelib chiqadi. Shuning uchun har qanday uskunaning o'ziga xos aniqlik klassi bor, masalan, 1 yoki 2 aniqlik sinfi.
Shu bilan birga, quyidagi turdagi xatolar ajratiladi:
· Mutlaq. Bu foydalanilayotgan asbobning ishlashi va mos yozuvlar qurilmasining bir xil sharoitlarda ishlashi o'rtasidagi farq.
· Nisbiy. Bunday xatoni bilvosita deb atash mumkin, chunki bu topilgan mutlaq xatoning belgilangan qiymatning haqiqiy qiymatiga nisbati.
· Nisbiy qisqartirildi. Bu mutlaq qiymat va foydalanilgan asbob shkalasining yuqori va pastki chegaralari orasidagi farq o'rtasidagi ma'lum nisbatdir.
Xatoning tabiatiga koʻra tasnif ham mavjud:
· Tasodifiy. Bunday xatolar hech qanday muntazamlik va izchilliksiz sodir bo'ladi. Ko'pincha turli xil tashqi omillar unumdorlikka ta'sir qiladi.
· Tizimli. Bunday xatolar ma'lum bir qonun yoki qoidaga muvofiq sodir bo'ladi. Ko'p jihatdan ularning ko'rinishi asbobning holatiga bog'liq.
· Oʻtkazib yuborish. Bunday xatolar ilgari olingan ma'lumotlarni keskin buzadi. Tegishli oʻlchovlarni solishtirish orqali bu xatolar osongina oʻchiriladi.
5-darajali aniqlik nima?
Zamonaviy fan ixtisoslashtirilgan qurilmalardan olingan ma'lumotlarni tartibga solish hamda ularning sifatini aniqlash uchun maxsus o'lchov tizimini qabul qildi. Aynan u sozlamalarning mos darajasini belgilaydi.
Oʻlchov vositalarining aniqlik sinflari oʻziga xos umumlashtirilgan xarakteristikalardir. U asboblarning aniqligiga ta'sir qiluvchi turli xil xatolar va xususiyatlarning chegaralarini aniqlashni nazarda tutadi. Shu bilan birga, har bir turdagi o'lchov vositalarining o'z parametrlari va sinflari mavjud.
O'lchovning aniqligi va sifatiga ko'ra, eng zamonaviyboshqaruv qurilmalari quyidagi bo'limlarga ega: 0, 1; 0,15; 0,2;0,25; 0,4; 0,5; 0,6; o'nta; o'n besh; 20; 2, 5; 4, 0. Bunday holda, xato diapazoni ishlatiladigan asboblar shkalasiga bog'liq. Masalan, 0 - 1000 ° C qiymatlari bo'lgan uskunalar uchun ± 15 ° C xato o'lchovlarga ruxsat beriladi.
Sanoat va qishloq xo'jaligi uskunalari haqida gapiradigan bo'lsak, unda ularning aniqligi quyidagi sinflarga bo'linadi:
· 1-500 mm. Bu yerda 7 ta aniqlik klassi qoʻllaniladi: 1, 2, 2a, 3, 3a, 4 va 5.
· 500 mm dan ortiq. 7, 8 va 9-sinflar ishlatiladi.
Shu bilan birga, birlikka ega qurilma eng yuqori sifatga ega bo'ladi. 5-aniqlik klassi esa, asosan, turli qishloq xo'jaligi mashinalari, avtomobil va parovoz qurilishi uchun ehtiyot qismlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Shuni ham ta'kidlash joizki, uning ikkita qo'nishi bor: X₅ va C₅.
Agar kompyuter texnologiyasi, masalan, bosilgan elektron platalar haqida gapiradigan bo'lsak, unda 5-sinf dizaynning aniqligi va zichligi oshishiga mos keladi. Bunday holda, o'tkazgichning kengligi 0,15 dan kam bo'lib, o'tkazgichlar va burg'ulangan teshikning qirralari orasidagi masofa 0,025 dan oshmaydi.
Rossiyadagi davlatlararo aniqlik standartlari
Har qanday zamonaviy olim ishlatiladigan asboblar va olingan ma'lumotlarning sifatini aniqlash uchun o'z tizimini qidiradi. O'lchovlarning aniqligini umumlashtirish va tizimlashtirish uchun davlatlararo standartlar qabul qilindi.
Ular qurilmalarni sinflarga bo'lishning asosiy qoidalarini, bunday uskunalarga qo'yiladigan barcha talablar to'plamini va turli metrologik xususiyatlarni standartlashtirish usullarini belgilaydi. Aniqlik sinflario'lchov asboblari maxsus GOST 8.401-80 GSI tomonidan o'rnatiladi. Bu tizim OIMLning 1981 yil 1 iyuldagi 34-sonli xalqaro tavsiyanomasi asosida joriy qilingan. Bu erda umumiy qoidalar, xatolar ta'rifi va aniqlik sinflarining o'zlari aniq misollar bilan belgilab qo'yilgan.
Aniqlik sinflarini aniqlashning asosiy qoidalari
Barcha oʻlchov vositalarining sifatini va natijada olingan maʼlumotlarni toʻgʻri aniqlash uchun bir nechta asosiy qoidalar mavjud:
· Aniqlik sinflari ishlatiladigan uskuna turiga qarab tanlanishi kerak;
· Turli oʻlchov diapazonlari va miqdorlari uchun bir nechta standartlardan foydalanish mumkin;
· Muayyan uskuna uchun aniqlik sinflari sonini faqat texnik-iqtisodiy asoslash aniqlaydi;
· o'lchovlar ishlov berish rejimini hisobga olmagan holda amalga oshiriladi. Ushbu standartlar o'rnatilgan hisoblash qurilmasi bo'lgan raqamli asboblarga nisbatan qo'llaniladi;
· Oʻlchov aniqligi sinflari davlat sinovlari natijalari asosida tayinlangan.
Elektrodinamik asboblar
Bunday qurilmalarga ampermetrlar, vattmetrlar yoki voltmetrlar va turli miqdorlarni oqimga aylantiruvchi boshqa qurilmalar kiradi. Ularning to'g'ri va barqaror ishlashi uchun o'lchash moslamalarini maxsus ekranlash qo'llaniladi. Bu, masalan, voltmetrning aniqlik sinfini oshirish uchun amalga oshiriladi.
Ushbu qurilmalarning ishlash printsipi shundaki, tashqi magnit maydon bir vaqtning o'zida bitta o'lchash moslamasining maydonini kuchaytiradi vaikkinchisining maydonini zaiflashtiradi. Bu holda umumiy qiymat o'zgarmaydi.
Bunday asboblarning afzalliklari ishonchlilik, ishonchlilik va soddalikni o'z ichiga oladi. U DC va AC bilan teng ishlaydi.
Va eng muhim kamchiliklari past aniqlik va yuqori quvvat sarfi.
Elektrostatik asboblar
Bu qurilmalar dielektrik bilan ajratilgan zaryadlangan elektrodlarning o'zaro ta'siri printsipi asosida ishlaydi. Strukturaviy jihatdan ular deyarli tekis kondansatkichga o'xshaydi. Shu bilan birga, harakatlanuvchi qismni ko'chirishda tizimning sig'imi ham o'zgaradi.
Ulardan eng mashhurlari chiziqli va sirt mexanizmiga ega qurilmalardir. Ularning ishlash printsipi biroz boshqacha. Sirt mexanizmi bo'lgan qurilmalar uchun sig'im elektrodlarning faol maydonidagi tebranishlar tufayli o'zgaradi. Aks holda, ular orasidagi masofa muhim.
Bunday qurilmalarning afzalliklari orasida kam quvvat iste'moli, GOST aniqlik klassi, juda keng chastota diapazoni va boshqalar kiradi.
Kamchiliklari - qurilmaning past sezgirligi, ekranlash zarurati va elektrodlar orasidagi buzilish.
Magnitoelektrik asboblar
Bu eng keng tarqalgan oʻlchash asboblarining yana bir turi. Ushbu qurilmalarning ishlash printsipi magnit va bobinning magnit oqimining oqim bilan o'zaro ta'siriga asoslangan. Ko'pincha tashqi magnit va harakatlanuvchi ramkali uskunalar ishlatiladi. Strukturaviy jihatdan ular uchta elementdan iborat. Bu silindrsimon yadro, tashqi magnit vamagnit yadro.
Ushbu asboblarning afzalliklari orasida yuqori sezuvchanlik va aniqlik, kam quvvat sarfi va yaxshi tinchlantirish mavjud.
Taqdim etilgan qurilmalarning kamchiliklari orasida ishlab chiqarishning murakkabligi, vaqt o'tishi bilan o'z xususiyatlarini saqlab qola olmaslik va haroratga moyillik kiradi. Shuning uchun, masalan, bosim o'lchagichning aniqlik klassi sezilarli darajada kamayadi.
Boshqa turdagi asboblar
Yuqoridagi qurilmalarga qoʻshimcha ravishda kundalik hayotda va ishlab chiqarishda koʻp qoʻllaniladigan yana bir qancha asosiy oʻlchash asboblari mavjud.
Bunday uskunaga quyidagilar kiradi:
· Termoelektrik qurilmalar. Ular oqim, kuchlanish va quvvatni o'lchaydilar.
· Magnetoelektrik qurilmalar. Ular kuchlanish va elektr miqdorini o'lchash uchun javob beradi.
· Birlashtirilgan qurilmalar. Bu erda bir vaqtning o'zida bir nechta miqdorni o'lchash uchun faqat bitta mexanizm qo'llaniladi. O'lchov vositalarining aniqlik sinflari hamma uchun bir xil. Ko'pincha ular to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan tok, indüktans va qarshilik bilan ishlaydi.
