Технический амперметр магнитоэлектрической системы с номинальным током Iн, числом номинальных делений αн=100 имеет оцифрованные деления от нуля до номинального значения, проставленные на каждой пятой части шкалы (стрелки обесточенных амперметров занимают нулевое положение).
Поверка технического амперметра осуществлялась образцовым амперметром той же системы.
Исходные данные для выполнения задачи указаны в табл.1.
Указать условия проверки технических приборов.
Определить поправки измерений.
Построить график поправок.
Определить приведенную погрешность.
Указать, к какому ближайшему стандартному классу точности относится данный прибор. Если прибор не соответствует установленному классу точности, указать на это особо.
Решение
Исходные данные для варианта №8 приведены в таблице 1.
Табл. 1. Исходные данные.
Проверяемый амперметр Амперметр магнитоэлектрической системы
Число номинальных делений αн
100
Абсолютная погрешность ΔА, А 0,04
0,03
-0,05
-0,02
0,06
Номинальный ток, А 0,8
1,6
2,4
3,2
4,0
Условия поверки амперметров.
Нормальные условия измерений для проведения поверки амперметров приводятся в ГОСТ 8.497-83 «Амперметры, вольтметры, ваттметры, варметры. Методика поверки»:
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
− температура окружающего воздуха: (20 ± 2) °С
— для классов точности 0,05—0,5; (20 ± 5) °С
— для классов точности 1,0—5,0;
− относительная влажность воздуха 30—80 %;
− атмосферное давление 84—106 кПа.
Определение поправки измерений. Для определения поправок измерений используем формулу:
.
где I - пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, выраженной в единицах измеряемой величины на входе (выходе) или условно в делениях шкалы. Тогда, используя исходные данные, получим:
;
;
;
;
.
Построим график поправок
При Iн=0,8А.
Рисунок 1 – График поправок измерений при Iн=0,8А
При Iн=1,6А.
Рисунок 1 – График поправок измерений при Iн=1,6А
При Iн=2,4А.
Рисунок 1 – График поправок измерений при Iн=2,4А
При Iн=3,2А.
Рисунок 1 – График поправок измерений при Iн=3,2 А.
При Iн=4А.
Рисунок 1 – График поправок измерений при Iн=4А.
Определение приведенной погрешности
. Определим приведенную погрешность для каждого оцифрованного деления шкалы, пользуясь формулой:
.
где γ – пределы допускаемой приведенной основной погрешности, %;
XN – нормирующее значение, выраженное в тех же единицах, что и ΔI;
p – положительное число, определяющее класс точности прибора.
Тогда:
%;
%;
%;
%;
%.
Таблица 4 – Расчетные данные
Оцифрованные деления шкалы, А Абсолютная погрешность ΔI, А Поправки измерений ПI, А Приведенная погрешность, пр, %
0 - - -
0,16 0,04 -0,04 5
0,32 0,03 -0,03 3,75
0,48 -0,05 0,05 6,25
0,64 -0,02 0,02 2,5
0,8 0,06 -0,06 7,5
Расчетный класс точности прибора значительно превышает заданный.
Оцифрованные деления шкалы, А Абсолютная погрешность ΔI, А Поправки измерений ПI, А Приведенная погрешность, пр, %
0 - - -
0,32 0,04 -0,04 2,5
0,64 0,03 -0,03 1,875
0,96 -0,05 0,05 3,125
1,28 -0,02 0,02 1,25
1,6 0,06 -0,06 3,75
Класс точности амперметра 4,0.
Оцифрованные деления шкалы, А Абсолютная погрешность ΔI, А Поправки измерений ПI, А Приведенная погрешность, пр, %
0 - - -
0,48 0,04 -0,04 1,7
0,96 0,03 -0,03 1,3
1,44 -0,05 0,05 2,1
1,92 -0,02 0,02 0,8
2,4 0,06 -0,06 2,5
Класс точности амперметра 2,5.
Оцифрованные деления шкалы, А Абсолютная погрешность ΔI, А Поправки измерений ПI, А Приведенная погрешность, пр, %
0 - - -
0,64 0,04 -0,04 1,3
1,28 0,03 -0,03 0,9
1,92 -0,05 0,05 1,6
2,56 -0,02 0,02 0,6
3,2 0,06 -0,06 1,9
Класс точности амперметра 2,5.
Оцифрованные деления шкалы, А Абсолютная погрешность ΔI, А Поправки измерений ПI, А Приведенная погрешность, пр, %
0 - - -
0,8 0,04 -0,04 1,0
1,6 0,03 -0,03 0,8
2,4 -0,05 0,05 1,3
3,2 -0,02 0,02 0,5
4 0,06 -0,06 1,5
Класс точности амперметра 1,5.
6