страница - 22
Весы
Механиче- ские
Рычажные
Пружинные
Поршне-
Электро-механические
С емкостными преобра-зовате-лями !
С тензо-резис-торными преобразователями
С индуктивными преобразователями
С пьезоз-лектриче-скими npe-j образова-телями
Оптико-механические
С зеркальным указательным устройством
С интер-ферен-ционным указательным устройством
Радиоизотоп-
Адсор6ци- онный
Рассеянного излуче-
Рис. 1.7.2. Классификации весов
Классификация весов приведена на рис. 1.7.2. Механические весы основаны на принципе сравнения масс при помощи рычагов, пружин, поршней и чашек весов. В электромеханических весах усилие, развиваемое взвешиваемой массой, измеряется через деформа-
цию упругого элемента с помощью тензоре-зисторных, индуктивных, емкостных и пьезоэлектрических преобразователей. Радиоизотопные преобразователи основаны на измерении интенсивности ионизирующего излучения, прошедшего через измеряемую массу. У преобразователя абсорбционного типа интенсивность излучения уменьшается с увеличением толщины материала, а у преобразователя рассеянного излучения интенсивность воспринимаемого рассеянного излучения растет с увеличением толщины материала.
Основные технические характеристики механических рычажных весов представлены в табл. 1.7.4, а радиоизотопных и электромеханических - в табл. 1.7.5.
Преимуществом коромысловых равноплечих и гирных весов являются их высокая точность и независимость показаний от места измерения. Коромысловые весы с передвижными гирями и квадратные весы обличаются удобством эксплуатации. Дозаторы позволяют автоматизировать и повысить производительность процессов взвешивания. Отличием радиоизотопных весов являются малые измеряемые усилия, универсальность и нечувствительность к высоким температурам, а электромеханических весов с тензометрическими преобразователями - дешевизна и высокая точность измерения. Электромеханические весы с индуктивными преобразователями могут работать без усилителя, а с пьезометрическими преобразователями имеют широкий диапазон измерений и температурный диапазон.
1.7.4. Механические рьпажные весы
Коромысловые | Гирные | Коромысловые с | Квадратные | Весовые |
равноплечие | передвижными | дозаторы | ||
гирями |
Параметр
Пределы из- | ю-6 - 103 | ю-6 - Ю3 | ю-4 - 10* | ю-3 - 104 | 10 - 103 |
мерений, кг | |||||
Погрешность | ±0,1 | ±0,1 | ±0,5 | ±0,5 | ±0,5 |
измерения, % |
1.7.5. Радиоизотопные и электромеханические весы
Абсорбционные | Рассеянного | С тензорезистор- | С 1ЩДУКГИВНЫМН | С пьезоэлектри- |
излучения | ными преобразо- | преобразова- | ческими преоб- | |
вателями | телями | разователями |
Параметр
Предел измерений, не более | 102 кг/м2 | 102 кг/м2 | 106 кг | 108 кг | 104кг |
Погрешность измерения, % | ± 1,0 | ± 1,0 | ±(0,1 + 1,0) | ± (0,5 + 1,0) | ± 1,0 |
По назначению весоизмерительные и ве-содозирующие устройства разделяют на следующие шесть групп:
1)весы дискретного действия;
2)весы непрерывного действия;
3)дозаторы дискретного действия;
4)дозаторы непрерывного действия;
5)образцовые весы, гири, передвижные весоповерочные средства;
6)устройства для специальных измерений.
К первой группе относят лабораторные весы различных типов, представляющие отдельную группу весов с особыми условиями и методами взвешивания, требующих высокой точности показаний; весы настольные с наибольшим пределом взвешивания (НПВ) до 100 кг, весы платформенные передвижные и врезные с НПВ до 15 т; весы платформенные стационарные, автомобильные, вагонеточные, вагонные (в том числе и для взвешивания на ходу); весы для металлургической промышленности (к ним относятся системы шихтопо-дачи для питания доменных печей, электровагон-весы, углезагрузочные весы для коксовых батарей, весовые тележки, весы для жидкого металла, весы для блюмов, слитков, проката и т.д.).
Весы первой группы изготовляют с коромыслами шкального типа, циферблатными квадратными указателями и цифропоказы-аающими и печатающими указательными приборами и пультами. Для автоматизации взвешивания применяют печатающие аппараты автоматической записи результатов взвешивания, суммирования итогов нескольких взвешиваний и аппараты, обеспечивающие дистанционную передачу показаний весов.
Ко второй группе относят конвейерные и ленточные весы непрерывного действия, веду-
щие непрерывный учет массы транспортируемого материала. Конвейерные весы отличаются от ленточных непрерывного действия тем, что их выполняют в виде отдельного весового устройства, устанавливаемого на определенном участке ленточного конвейера. Ленточные весы представляют собой самостоятельные ленточные конвейеры небольшой длины, оснащенные весоизмерительным устройством.
К третьей группе относят дозаторы для суммарного учета (порционные весы) и дозаторы для фасовки сыпучих материалов, используемых в технологических процессах различных отраслей народного хозяйства.
К четвертой группе относят дозаторы непрерывного действия, используемые в различных технологических процессах, где требуется непрерывная подача материала с заданной производительностью.
Принципиально дозаторы непрерывного действия выполняют с регулированием подачи материала на конвейер или с регулированием скорости ленты.
Пятая группа включает метрологические весы для проведения поверочных работ, а также гири и передвижные средства поверки.
Шестая группа включает различные высокоизмерительные устройства, служащие для определения не массы, а других параметров (например, подсчета равновесных деталей или изделий, определения крутящего момента двигателей, процентного содержания крахмала в картофеле и т.д.).
1.7.2.1. ВАЖНЕЙШИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕСОВ
Пределом взвешивания (диапазоном измерения) называется часть шкалы указателя, в пределах которой должны быть обеспечены до-
пустимые значения погрешностей весов и в которой весы допускаются в обращение с обязательной их поверкой.
Верхняя граница предела взвешивания, называемая наибольшим пределом взвешивания, определяет наибольшую массу, измеряемую при одноразовом взвешивании. Нижняя граница предела взвешивания определяется минимальным грузом, при одноразовом взвешивании которого относительная погрешность взвешивания не должна превышать допустимого значения.
Чувствительность. В несамоуста-навливающихся весах, а также в весах с аналоговой шкалой чувствительностью Е называется отношение отклонения указателя AL к вызвавшему его изменению нагрузки Am:
Е = AL/Am;
измеряется в единицах длины, отнесенных к единицам массы.
В весах с цифровой индикацией (дискретно-цифровых весах) чувствительностью Е называется отношение числа цифровых шагов Z к вызвавшему их изменению нагрузки т:
Е-zlт;
измеряется числом цифровых шагов, отнесенным к единице массы.
Повышение чувствительности ограничено допустимым значением вариации показаний весов: для аналитических весов, предназначенных для взвешивания микроколичеств, -появлением флуктуации, вызываемой броуновским движением молекул; для рычажных весов - увеличением времени успокоения, повышением стоимости калибровки; для электромеханических весов - повышением затрат, необходимых для увеличения разрешения. Нижний предел чувствительности весов, подлежащий обязательной поверке, определяется инструкцией по калибровке. В общем случае чувствительность определяется минимальным изменением нагрузки (с учетом допустимых погрешностей), обеспечивающим четкое, устойчивое отклонение весов.
1.7.2.2. ПРИЧИНЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ПОГРЕШНОСТИ ВЗВЕШИВАНИЯ
Упругая деформация рычагов. Это явление может вызвать удлинение или укорочение эффективной длины рычагов. При этом передаточные отношения становятся зависимыми от величины нагрузки и появляется погрешность нелинейности.
Непараллельность призменных опор. При идеальном положении призменных опор рабо-
чие ребра всех призм параллельны между собой и перпендикулярны плоскости вращения рычагов. При невыполнении этих условий в результате смещения точки приложения силы вдоль ребра опоры может возникнуть погрешность и измениться подвижность механизма весов.
Трение в шарнирах. При отсутствии загрязнений в условиях эксплуатации трение в шарнирах, обычно выполненных в виде опорной подушки и призмы, незначительно. При загрязнении трение может увеличиться настолько, что уменьшится подвижность, а следовательно, возрастет вариация показаний.
Износ рабочих ребер призм. При затуплении призм длины рычагов неточно выдерживаются и зависят от угла поворота призмы. Это влечет за собой увеличение вариации показаний.
Предельными погрешностями называют указываемые изготовителем (гарантируемые) или приводимые в инструкциях по калибровке предельно допустимые значения погрешностей (калибровочные погрешности). Эти погрешности представляют собой отклонение в верхнюю или нижнюю сторону от истинного значения веса гири или от истинного показания весов. Их превышение недопустимо.
Глава 1.8 ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ 1.8.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Время как физическая величина, измеряемая в процессе контроля или диагностирования, выступает либо в виде фиксируемого момента, соответствующего некоторому событию, либо в виде интервала времени между событиями. Количественной оценкой в первом случае является дата момента времени, а во втором - длительность интервала.
Основной единицей измерения времени во всех употребляемых системах единиц является секунда. В основу измерения времени было положено вращение Земли, и долгое время единицей измерения времени - секундой - служила 1/86400 среднесолнечных суток. Поскольку период вращения Земли вокруг оси изменяется, в связи с требованиями равномерности астрономической системы сличения времени, было введено значение секунды как 1/31556925,9747 тропического года. Погрешность секунды в таком определении меньше, так как она привязана к году, величине более стабильной, чем сутки. Однако при практической реализации и в этом случае погрешности были значительны.
Учитывая, что молекулы и атомы некоторых веществ в переменном электрическом поле возбуждаются и изменяют свое электрическое состояние на резонансной частоте,
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96] [стр.97] [стр.98] [стр.99] [стр.100] [стр.101] [стр.102] [стр.103] [стр.104] [стр.105] [стр.106] [стр.107] [стр.108] [стр.109] [стр.110] [стр.111] [стр.112] [стр.113] [стр.114] [стр.115] [стр.116] [стр.117] [стр.118] [стр.119] [стр.120] [стр.121] [стр.122] [стр.123] [стр.124] [стр.125] [стр.126] [стр.127] [стр.128] [стр.129] [стр.130] [стр.131] [стр.132] [стр.133] [стр.134] [стр.135] [стр.136] [стр.137] [стр.138] [стр.139] [стр.140] [стр.141] [стр.142] [стр.143] [стр.144] [стр.145] [стр.146] [стр.147] [стр.148] [стр.149] [стр.150] [стр.151]