Для чего приборы высокого класса точности снабжаются зеркальной шкалой
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Зеркальная шкала
Зеркальная шкала позволяет уменьшить погрешность при отсчете. [2]
Применение зеркальной шкалы устраняет ошибку от параллакса. [4]
У зеркальных шкал лезвием безопасной бритвы перед приклейкой циферблата прорезают отверстия-прорези для зеркала, которые затем осторожно опиливают круглым надфилем. Тем же надфилем прокалывают отверстия для крепления циферблата. [5]
Измеритель люксметра Ю-16 имеет зеркальную шкалу и три шкалы измерений: 25, 100 и 500 лк. Для наружного освещения следует пользоваться люксметром Ю-17, который имеет пределы измерений 1, 10 и 100 лк. [6]
Для уменьшения этой погрешности применяют зеркальные шкалы ( рис. 3.4 а), которые позволяют производить отсчет при таком положении глаза, когда отображение стрелки в зеркале 5 и сама стрелка 2 совпадают. [8]
Стрелка 4, расположенная перед зеркальной шкалой 2, шарнирно закреплена в верхней части корпуса тензометра. [9]
Как известно, лабораторные амперметры имеют зеркальную шкалу ; необходимо наблюдать за отсчетом по шкале так, чтобы стрелка амперметра и ее отражение в зеркале шкалы совпадали. [10]
В случае особо точного чтения применяют зеркальную шкалу или дополнительную фиксированную стрелку с обратной стороны шкалы, конструктивно связанную с основной. [11]
Отсчетная поверхность 4 конденсационной камеры представляет собой зеркальную шкалу с выгравированными делениями. Для охлаждения отсчетной поверхности 4 в корпусе / имеется вихревая труба 5, в которую по трубопроводу 6 подается, например, из магистрального трубопровода 7, газ высокого давления. [13]
Отсчетная поверхность 4 конденсационной камеры представляет собой зеркальную шкалу с выгравированными делениями. Для охлаждения отсчетной поверхности 4 в корпусе / имеется вихревая труба 5, в которую по трубопроводу 6 подается, например из магистрального трубопровода 7, газ высокого давления. [14]
Шкала для стрелочных измерительных приборов с зеркальным отсчетом показаний
АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСАНИЕ шкалы для стрелочных измерительных приборов с зеркальным отсчетом показаний.
К авторскому свидетельству Л. В. Гассюлис, заявленному
9 июня 1934 года (спр. о перв. № 148982).
0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 нарта 1935 года. 351
В измерительных приборах со стрелочным указателем точность визуального отсчета увеличивается тем, что рядом со шкалой помещается зеркало, в котором отражается лезвие стрелки. Если при отсчете измеряемой величины поверхность лезвия и его зеркальное изображение сливаются в одну линию, то точность отсчета в этом случае является наибольшей.
Обычно используемое для отсчета показаний прибора зеркало имеет плоскую поверхность.
Особенностью предложенной, согласно изобретению, шкалы является особая форма поверхности зеркала, повышающая точность отсчета по сравнению с обычной зеркальной шкалой.
На чертеже1 изображает шкалу прибора, снабженную дугообразным вырезом
2, вдоль которого нанесены деления, не изображенные на чертеже. Дляотсчета показаний служит ножевидная стрелка 3.
С внутренней стороны шкалы вдоль выреза укреплено зеркало 4, в котором выдавлено углубление в виде канавки, сечение которой представляет собой ломаную или вообще кривую линию.
На.чертеже канавка-показана в разрезе и имеет форму двух расположенных под углом прямолцнейньд гранец Р.
Поверхность полоски до выдавливания в ней канавки полируется, а после выдавливания серебрится, приобретая зеркальные свойства.
Отраженное в таком вогнутом зеркале лезвие стрелки, если смотреть на него сбоку, приобретает вид ломаной линии, при правильном же положении глаза над стрелкой эта линия превращается из ломаной в прямую и сливается с лезвием стрелки. Таким образом, при устройстве зеркала, согласно настоящему предложению, момент правильного положения глаза наблюдателя при отсчете легче уловить, чем в случае наличия плоского зеркала, что повышает точность выполняемого измерения.
Шкала для стрелочных измерительных приборов с зеркальным отсчетом показаний, отличающаяся тем, что отражающая поверхность зеркала выполнена в виде канавки, образующая которой расположена параллельно направлению движения стрелки, с целью осуществления отсчета показаний rio наблюдению момента превращения ломаного изображенця стрелец в прямолцце ное, К авторскому свидетельству Л. Е, Гассюлис
Что нужно знать о классе точности измерительного прибора?
Измерительные приборы: вольтметры, амперметры, токовые клещи, осциллографы и другие — это устройства, предназначенные для определения искомых величин в заданном диапазоне, каждый из них имеет свою точность, причем устройства, измеряющие одну и ту же величину, в зависимости от модели, могут отличаться по точности и классу.
В каких-то ситуациях достаточно просто определить значение, например, вольтаж батарейки, а в других необходимо выполнить многократное повторение измерений высокоточными приборами для получения максимально достоверного результата, так в чем отличие таких измерительных устройств, что означает класс точности, сколько их бывает, как его определить и многое другое читайте далее в нашей статье.
Что такое класс точности
Определение: «Класс точности измерения — это общая характеристика точности средства измерения, определяемая пределами допустимых основных и дополнительных погрешностей, а также другими факторами, влияющими на нее».
Сам по себе класс не является постоянной величиной измерения, потому что само измерение зачастую зависит от множества переменных: места измерения, температуры, влажности и других факторов, класс позволяет определить лишь только в каком диапазоне относительных погрешностей работает данный прибор.
Чтобы заранее оценить погрешность, которую измерит устройство, также могут использоваться нормативные справочные значения.
Относительная погрешность — это отношение абсолютной погрешности к модулю действительного приближенного показателя полученного значения, измеряется в %.
Абсолютная погрешность рассчитывается следующим образом:
∆=±a или ∆=(a+bx)
x – число делений, нормирующее значение величины
a, b – положительные числа, не зависящие от х
Абсолютная и приведенная погрешность рассчитывается по следующим формулам, см. таблицу ниже
Какие классы точности бывают, как обозначаются
Как мы уже успели выяснить, интервал погрешности определяется классом точности. Данная величина рассчитывается, устанавливается ГОСТом и техническими условиями. В зависимости от заданной погрешность, бывает: абсолютная, приведенная, относительная, см. таблицу ниже
Согласно ГОСТ 8.401-80 в системе СИ классы точности обычно помечается латинской буквой, часто с добавлением индекса, отмеченного цифрой. Чем меньше погрешность, соответственно, меньше цифра и буквенное значение выше по алфавиту, тем более высокая точность.
Класс точности обозначается на корпусе устройства в виде числа обведенного в кружок, обозначает диапазон погрешностей измерений в процентах. Например, цифра ② означает относительную погрешность ±2%. Если рядом со знаком присутствует значок в виде галочки, это значит, что длина шкалы используется в качестве вспомогательного определения погрешности.
Каким ГОСТом регламентируется точность приборов?
ГОСТ 8.401-80 «Классы точности средств измерений» общие требования. Нормативным документом устанавливаются общие положения классификации точностей измерительных приборов.
Как определить класс точности электроизмерительного прибора, формулы расчета
Чтобы определить класс точности, необходимо взглянуть на его корпус или инструкцию пользователя, в ней вы можете увидеть цифру, обведенную в круг, например, ① это означает, что ваш прибор измеряет величину с относительной погрешностью ±1%.
Но что делать если известна относительная погрешность и необходимо рассчитать класс точности, например, амперметра, вольтметра и т.д. Рассмотрим на примере амперметра: известна ∆x=базовая (абсолютная) погрешность 0,025 (см. в инструкции), количество делений х=12
Находим относительную погрешность:
Y= 100×0,025/12=0,208 или 2,08%
(вывод: класс точности – 2,5).
Следует отметить, что погрешность неравномерна на всем диапазоне шкалы, измеряя малую величину вы можете получить наибольшую неточность и с увеличением искомой величины она уменьшается, для примера рассмотрим следующий вариант:
Вольтметр с классом p=±2, верхний предел показаний прибора Xn=80В, число делений x=12
Предел абсолютной допустимой погрешности:
Относительная погрешность одного деления:
Если вам необходимо выполнить более подробный расчет, смотрите ГОСТ 8.401-80 п.3.2.6.
Поверка приборов, для чего она нужна
Все измерительные приборы измеряют с некой погрешностью, класс точности говорит лишь о том, в каком диапазоне она находится. Бывают случаи, когда диапазон погрешности незаметно увеличивается, и мы начинаем замечать, что измеритель «по-простому» начинает врать. В таких случаях помогает поверка.
Это процесс измерения эталонной величины в идеальных условиях прибором, обычно проводится метрологической службой или в метрологическом отделе предприятия производителя.
Существует первичная и периодическая, первичную проверку проводят после выпуска изделия и выдают сертификат, периодическую проводят не реже чем раз в год, для ответственных приборов чаще.
Поэтому если вы сомневаетесь в правильности работы устройства, вам следует провести его поверку в ближайшей метрологической службе, потому что измеритель может врать как в меньшую, так и в большую сторону.
Как легко проверить потребление электроэнергии в квартире, можете узнать в нашей статье.
Видео на тему относительная погрешность прибора
Заключение
Класс точности является важным показателем для каждого прибора, при выборе всегда обращайте внимание на него. Если вам нужен, например, электрический счетчик, важно чтобы он измерял потребление энергии с максимальной точностью, благодаря этому за весь период эксплуатации, вы сможете сэкономить приличную сумму средств.
Но, а если вам необходимо просто периодически проверять напряжение в розетке, для этого не стоит переплачивать за дорогостоящую покупку.
Для чего приборы высокого класса точности снабжаются зеркальной шкалой
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЦИФЕРБЛАТЫ И ШКАЛЫ
Общие технические требования
Electrical measuring instruments. Dials and scales. General technical requirements
Дата введения 1984-07-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством приборостроения, средств автоматизации и систем управления СССР
И.П.Гринберг, д-р техн. наук (руководитель темы); И.И.Ткачук; С.Р.Фирштейн; Л.А.Кузмичев; Д.А.Азрикян; Д.Н.Щелкунов; М.М.Михеева; А.С.Маторин; А.Г.Каноненко; В.И.Ефименко; А.Г.Склярук
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 мая 1983 года N 2386
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1998 года) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в марте 1987 года, декабре 1988 года (ИУС 6-87, 2-89)
Стандарт не распространяется на:
— циферблаты авиационных индикаторов и приборов;
— циферблаты и шкалы приборов в части технических требований, которые установлены в стандартах на приборы конкретных видов;
— циферблаты и шкалы приборов с отсчетом показаний по уровню жидкости;
— циферблаты и шкалы приборов с отсчетом показаний только через увеличительные оптические устройства или проецированием шкалы на экран, в том числе электронно-лучевой трубки;
— циферблаты и шкалы приборов, разработанных до введения в действие настоящего стандарта.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2. Циферблаты и шкалы приборов должны быть изготовлены в соответствии с требованиями настоящего стандарта, стандартов и (или) технических условий на приборы конкретного вида (типа) и по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3. Циферблаты в зависимости от числа шкал подразделяют на одношкальные и многошкальные.
4. Шкалы, наносимые на циферблаты, подразделяют:
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Допускается в зависимости от функционального назначения прибора и условий работы оператора изготавливать лицевую поверхность циферблата иного цветофактурного решения, а также со светоизлучающей поверхностью (временного или постоянного действия). При этом контраст между цветом циферблата и цветом элементов, описывающих шкалу (п.9), должен быть не менее 0,6.
6. Отметки, цифры, условные обозначения и другие элементы, описывающие шкалу, должны иметь:
— черную матовую поверхность при светлом цвете лицевой поверхности циферблата или соответствовать кодовым цветам, принятым в отрасли;
— белую матовую поверхность при темном цвете лицевой поверхности циферблата или соответствовать кодовым цветам, принятым в отрасли.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
8. Количество кодовых цветов, содержащихся на циферблате, должно быть не более четырех.
9. Построение шкалы должно базироваться на основных графических элементах, описывающих шкалу (черт.1):
— длина деления шкалы ( );
Графические элементы шкалы
— высота шрифта отсчета; 
— толщина обводки шрифта
Соотношение размеров основных графических элементов (черт.1) должно быть взаимосвязано с размерами шрифта чисел отсчета, устанавливаемыми в зависимости от дистанции считывания показаний.
В технически обоснованных случаях для лабораторных приборов допускается увеличивать высоту отметок по сравнению с высотой шрифта, не изменяя соотношения размеров отметок, установленных черт.1. При этом отношение длины отметки к высоте шрифта не должно превышать двух. Для щитовых приборов класса точности 1,5 и ниже отметку начала диапазона показаний допускается выполнять одинаковой толщины по всей ее длине.
Рекомендуемые в соответствии с психофизиологическими требованиями оптимально допустимые размеры шрифта в зависимости от дистанции считывания определяют по графику приложения 2.
8-10. (Измененная редакция, Изм. N 1).
11. Цена деления равномерной шкалы и минимальная цена деления неравномерной шкалы должны соответствовать требованиям стандартов и (или) технических условий на приборы конкретных видов (типов).
12. Участок шкалы диапазона измерений, ограниченного по сравнению с диапазоном показаний, должен быть выделен сплошной строчной линией, соединяющей концы отметок шкалы этого диапазона, или точками, проставляемыми у отметок шкалы начала и конца этого диапазона (черт.3).
13. На многошкальных циферблатах расстояние между отметками или строчными линиями двух смежных шкал, как правило, должно быть не менее удвоенного значения толщины обводки шрифта чисел отсчета, но не менее 0,6 мм.
Допускается наносить отметки двух смежных шкал на одной строчной линии (черт.4).
Числовые отметки шкал, в том числе многошкальных циферблатов многодиапазонных и комбинированных приборов, допускается выполнять без утолщений (черт.1) одинакового размера по всей ее длине, а остальные отметки без радиусов, если вследствие конструктивных особенностей или технологии производства их нельзя нанести методом плоской печати, или утолщения затрудняют считывание информации. Кроме того, допускается числовые отметки выполнять с выносными линиями, если на многошкальном циферблате для двух смежных шкал установлен один ряд чисел отсчета, а числовые отметки сдвинуты относительно друг друга (черт.4).
Что означает класс точности измерительного прибора
Класс точности измерительного прибора — это обобщенная характеристика, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами, влияющими на точность, значения которых установлены в стандартах на отдельные виды средств измерений. Класс точности средств измерений характеризует их свойства в отношении точности, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых при помощи этих средств.
Основные способы нормирования допускаемых погрешностей и обозначения классов точности средств измерений установлены ГОСТ.
На шкале измерительного прибора маркируют значение класса точности измерительного прибора в виде числа, указывающего нормированное значение погрешности. Выраженное в процентах, оно может иметь значения 6; 4; 2,5; 1,5; 1,0; 0,5; 0,2; 0,1; 0,05; 0,02; 0,01; 0,005; 0,002; 0,001 и т. д.
Если обозначаемое на шкале значение класса точности обведено кружком, например 1,5, это означает, что погрешность чувствительности δ s =1,5%. Так нормируют погрешности масштабных преобразователей (делителей напряжения, измерительных шунтов, измерительных трансформаторов тока и напряжения и т. п.).
Это означает, что для данного измерительного прибора погрешность чувствительности δ s= d x/x — постоянная величина при любом значении х. Граница относительной погрешности δ (х) постоянна и при любом значении х просто равна значению δ s, а абсолютная погрешность результата измерений определяется как d x= δ sx
Для таких измерительных приборов всегда указывают границы рабочего диапазона, в которых такая оценка справедлива.
Если на шкале измерительного прибора цифра класса точности не подчеркнута, например 0,5, это означает, что прибор нормируется приведенной погрешностью нуля δ о=0,5 %. У таких приборов для любых значений х граница абсолютной погрешности нуля d x= d о=const, а δ о= d о/хн.
Однако будет грубейшей ошибкой полагать, что амперметр класса точности 0,5 обеспечивает во всем диапазоне измерений погрешность результатов измерений ±0,5 %. Значение погрешности δ о увеличивается обратно пропорционально х, то есть относительная погрешность δ (х) равна классу точности измерительного прибора лишь на последней отметке шкалы (при х = хк). При х = 0,1хк она в 10 раз больше класса точности. При приближении х к нулю δ (х) стремится к бесконечности, то есть такими приборами делать измерения в начальной части шкалы недопустимо.
На измерительных приборах с резко неравномерной шкалой (например на омметрах) класс точности указывают в долях от длины шкалы и обозначают как 1,5 с обозначением ниже цифр знака «угол».