Pajisjet me precizion të lartë përdoren në sfera të ndryshme të jetës dhe prodhimit të shoqërisë moderne. Pa pajisje speciale, nuk do të kishte fluturime në hapësirë, zhvillim të pajisjeve ushtarake dhe civile dhe shumë më tepër. Riparimi i pajisjeve të tilla është mjaft i vështirë. Prandaj, përdoren instrumente të ndryshme kontrolli dhe matëse. Cilësia e tyre përcaktohet nga niveli i përputhshmërisë së kësaj pajisjeje me qëllimin e saj të synuar. Për lehtësinë e matjes, aplikohen edhe klasat e saktësisë së instrumenteve matëse.
Cila është njësia e matjes?
Çdo fazë e një procesi teknologjik ose natyror karakterizohet nga vlera të caktuara: temperatura, presioni, dendësia, etj. Duke monitoruar vazhdimisht këto parametra, ju mund të kontrolloni dhe madje korrigjoni çdoveprim. Për lehtësi, janë krijuar njësi standarde matëse për çdo proces specifik, si metër, J, kg, etj. Ato ndahen në:
· Kryesor. Këto janë njësi matëse fikse dhe përgjithësisht të pranuara.
· Koherent. Këto janë derivate të lidhura me njësi të tjera. Koeficienti i tyre numerik është i barabartë me një.
· Derivatet. Këto njësi matëse përcaktohen nga sasitë bazë.
· Shumëfisha dhe nënshuma. Ato krijohen duke shumëzuar ose pjesëtuar me 10 njësi bazë ose arbitrare.
Në çdo industri ekziston një grup vlerash që përdoren vazhdimisht në monitorimin dhe rregullimin e proceseve. Një grup i tillë njësish matëse quhet sistem. Parametrat e procesit monitorohen dhe verifikohen me instrumente speciale. Parametrat e tyre vendosen duke përdorur Sistemin Ndërkombëtar të Njësive.
Metodat dhe mjetet e matjes
Për të krahasuar ose analizuar vlerën e fituar, duhet të kryhen një sërë eksperimentesh. Ato kryhen në disa mënyra të zakonshme:
· Drejtpërdrejt. Këto janë metoda në të cilat çdo vlerë merret në mënyrë empirike. Këto përfshijnë vlerësimin e drejtpërdrejtë, kompensimin zero dhe diferencimin. Metodat e matjes direkte janë të thjeshta dhe të shpejta. Për shembull, matja e presionit me një instrument standard. Në të njëjtën kohë, klasa e saktësisë së matësit të presionit është dukshëm më e ulët se në studimet e tjera.
· Indirekte. Metoda të tilla bazohen në llogaritjen e sasive të caktuara nga të njohura ose të pranuara përgjithësishtparametrat.
· Kumulative. Këto janë metoda matëse në të cilat vlera e dëshiruar përcaktohet jo vetëm duke zgjidhur një numër ekuacionesh, por edhe me ndihmën e eksperimenteve speciale. Studime të tilla përdoren më shpesh në praktikën laboratorike.
Përveç metodave të matjes së sasive, ekzistojnë edhe instrumente të veçanta matëse. Këto janë mjetet për të gjetur parametrin e dëshiruar.
Çfarë janë instrumentet e provës?
Ndoshta, çdo person të paktën një herë në jetën e tij ka kryer një lloj eksperimenti ose hulumtimi laboratorik. Aty u përdorën manometra, voltmetra dhe pajisje të tjera interesante. Të gjithë përdorën pajisjen e tyre, por kishte vetëm një - atë të kontrollit, me të cilin të gjithë ishin të barabartë.
Si gjithmonë - për saktësinë e cilësisë së matjes, të gjitha pajisjet duhet të përputhen qartë me standardin e vendosur. Megjithatë, disa gabime nuk përjashtohen. Prandaj, në nivel shtetëror dhe ndërkombëtar, u prezantuan klasat e saktësisë së instrumenteve matëse. Pikërisht prej tyre përcaktohet gabimi i lejuar në llogaritjet dhe treguesit.
Ekzistojnë gjithashtu disa operacione bazë të kontrollit për pajisje të tilla:
· Test. Kjo metodë kryhet në fazën e prodhimit. Çdo pajisje kontrollohet me kujdes për standardet e cilësisë.
· Po kontrollohet. Në të njëjtën kohë, leximet e instrumenteve shembullorë krahasohen me ato të testuara. Në një laborator, për shembull, të gjitha pajisjet testohen çdo dy vjet.
Diplomim. Ky është një operacion në të cilin të gjitha ndarjeve të shkallës së instrumentit në provë u jepen vlerat e duhura. Në mënyrë tipike, kjo bëhetpajisje më të sakta dhe shumë të ndjeshme.
Klasifikimi i instrumenteve
Tani ka një numër të madh pajisjesh me të cilat mund të kontrolloni të dhënat dhe treguesit. Prandaj, të gjitha instrumentet mund të klasifikohen sipas disa veçorive kryesore:
1. Sipas llojit të vlerës së matur. Ose me takim. Për shembull, matja e presionit, temperaturës, nivelit ose përbërjes, si dhe gjendjes së materies, etj. Në të njëjtën kohë, secili ka standardet e veta të cilësisë dhe saktësisë, për shembull, si klasa e saktësisë së njehsorëve, termometrave etj.
2. Me anë të marrjes së informacionit të jashtëm. Këtu vjen një klasifikim më kompleks:
- regjistrim - pajisje të tilla regjistrojnë në mënyrë të pavarur të gjitha të dhënat hyrëse dhe dalëse për analiza pasuese;
- duke treguar - këto pajisje bëjnë të mundur vëzhgimin ekskluziv të ndryshimeve në një proces;
- rregullues - këto pajisje rregullohen automatikisht në vlerën e vlerës së matur;
- duke përmbledhur - këtu merret çdo periudhë kohore dhe pajisja tregon vlerën totale të vlerës për të gjithë periudhën;
- sinjalizimi - pajisje të tilla janë të pajisura me një sistem ose sensorë të veçantë të paralajmërimit të zërit ose dritës;
- krahasues - kjo pajisje është projektuar për të krahasuar vlera të caktuara me masat përkatëse.
3. Sipas vendndodhjes. Dalloni midis pajisjeve matëse lokale dhe atyre të largëta. Në të njëjtën kohë, këta të fundit kanë mundësinëtransmetoni të dhënat e marra në çdo distancë.
Karakteristikat e instrumentimit
Në çdo punë, duhet mbajtur mend se jo vetëm pajisjet e punës, por edhe mostrat standarde i nënshtrohen verifikimit. Cilësia e tyre varet nga disa tregues njëherësh, si p.sh.:
· Klasa e saktësisë ose diapazoni i gabimeve. Të gjitha pajisjet priren të gabojnë, madje edhe standardet. I vetmi ndryshim është se ka sa më pak gabime në punë. Shumë shpesh, këtu përdoret klasa A e saktësisë.
· Ndjeshmëri. Ky është raporti i lëvizjes këndore ose lineare të treguesit me ndryshimin në vlerën e hetuar.
· Variacion. Ky është ndryshimi i lejueshëm midis leximeve të përsëritura dhe aktuale të të njëjtit instrument në të njëjtat kushte.
· Besueshmëria. Ky parametër pasqyron ruajtjen e të gjitha karakteristikave të specifikuara për një kohë të caktuar.
· Inercia. Kështu karakterizohet një vonesë kohore e leximeve të instrumentit dhe vlerës së matur.
Gjithashtu, instrumentet e mira duhet të kenë cilësi të tilla si qëndrueshmëria, besueshmëria dhe mirëmbajtja.
Çfarë është marzhi i gabimit?
Specialistët e dinë se në çdo punë ka gabime të vogla. Kur kryhen matje të ndryshme, ato quhen gabime. Të gjitha janë për shkak të papërsosmërisë dhe papërsosmërisë së mjeteve dhe metodave të kërkimit. Prandaj, çdo pajisje ka klasën e vet të saktësisë, për shembull, klasën 1 ose 2 të saktësisë.
Në të njëjtën kohë, dallohen llojet e mëposhtme të gabimeve:
· Absolut. Ky është ndryshimi midis performancës së instrumentit që përdoret dhe performancës së pajisjes referuese në të njëjtat kushte.
· I afërm. Një gabim i tillë mund të quhet indirekt, sepse ky është raporti i gabimit të gjetur absolut me vlerën aktuale të vlerës së specifikuar.
· Reduktimi relativ. Ky është një raport i caktuar midis vlerës absolute dhe diferencës midis kufirit të sipërm dhe të poshtëm të shkallës së instrumentit të përdorur.
Ekziston gjithashtu një klasifikim sipas natyrës së gabimit:
· E rastësishme. Gabime të tilla ndodhin pa ndonjë rregullsi apo konsistencë. Shpesh, faktorë të ndryshëm të jashtëm ndikojnë në performancën.
· Sistematike. Gabime të tilla ndodhin sipas një ligji ose rregulli të caktuar. Në një masë më të madhe, pamja e tyre varet nga gjendja e instrumenteve.
· Mungon. Gabime të tilla shtrembërojnë ndjeshëm të dhënat e marra më parë. Këto gabime hiqen lehtësisht duke krahasuar matjet përkatëse.
Çfarë është saktësia e klasës 5?
Shkenca moderne ka miratuar një sistem të veçantë matjeje për të përmirësuar të dhënat e marra nga pajisjet e specializuara, si dhe për të përcaktuar cilësinë e tyre. Është ajo që përcakton nivelin e duhur të cilësimeve.
Klasat e saktësisë së instrumenteve matëse janë një lloj karakteristike e përgjithësuar. Ai parashikon përcaktimin e kufijve të gabimeve dhe vetive të ndryshme që ndikojnë në saktësinë e instrumenteve. Në të njëjtën kohë, çdo lloj instrumenti matës ka parametrat dhe klasat e veta.
Sipas saktësisë dhe cilësisë së matjes, më modernepajisjet e kontrollit kanë ndarjet e mëposhtme: 0, 1; 0,15; 0,2;0,25; 0.4; 0,5; 0,6; dhjetë; pesëmbëdhjetë; 20; 2, 5; 4, 0. Në këtë rast, diapazoni i gabimit varet nga shkalla e instrumentit të përdorur. Për shembull, për pajisjet me vlera -1000 ° C, lejohen matje të gabuara prej ± 15 ° C.
Nëse flasim për pajisje industriale dhe bujqësore, atëherë saktësia e tyre ndahet në klasat e mëposhtme:
· 1-500 mm. Këtu përdoren 7 klasa saktësie: 1, 2, 2a, 3, 3a, 4 dhe 5.
· Mbi 500 mm. Përdoren klasat 7, 8 dhe 9.
Në të njëjtën kohë, pajisja me një unitet do të ketë cilësinë më të lartë. Dhe klasa e 5-të e saktësisë përdoret kryesisht në prodhimin e pjesëve për makina të ndryshme bujqësore, makina dhe lokomotiva me avull. Vlen gjithashtu të theksohet se ka dy ulje: X₅ dhe C₅.
Nëse flasim për teknologjinë kompjuterike, për shembull, bordet e qarkut të shtypur, atëherë klasa 5 korrespondon me rritjen e saktësisë dhe densitetit të dizajnit. Në këtë rast, gjerësia e përcjellësit është më e vogël se 0,15 dhe distanca midis përçuesve dhe skajeve të vrimës së shpuar nuk kalon 0,025.
Standardet e saktësisë ndërshtetërore në Rusi
Çdo shkencëtar modern po kërkon sistemin e tij për përcaktimin e cilësisë së instrumenteve të përdorura dhe të dhënave të marra. Për të përgjithësuar dhe sistemuar saktësinë e matjeve, u miratuan standarde ndërshtetërore.
Ato përcaktojnë dispozitat themelore për ndarjen e pajisjeve në klasa, një grup të të gjitha kërkesave për pajisje të tilla dhe metoda për standardizimin e karakteristikave të ndryshme metrologjike. Klasat e saktësisëinstrumentet matëse janë krijuar nga GOST 8.401-80 GSI speciale. Ky sistem u prezantua në bazë të rekomandimit ndërkombëtar të OIML nr. 34 nga 1 korriku 1981. Këtu janë paraqitur dispozitat e përgjithshme, përkufizimi i gabimeve dhe përcaktimi i vetë klasave të saktësisë me shembuj specifik.
Dispozitat themelore për përcaktimin e klasave të saktësisë
Për të përcaktuar saktë cilësinë e të gjitha instrumenteve matëse dhe të dhënave që rezultojnë, ekzistojnë disa rregulla bazë:
· Klasat e saktësisë duhet të zgjidhen sipas llojit të pajisjes së përdorur;
· Standarde të shumëfishta mund të përdoren për vargje dhe sasi të ndryshme matjeje;
· Vetëm një studim fizibiliteti përcakton numrin e klasave të saktësisë për një pajisje të caktuar;
Matjet · kryhen pa marrë parasysh mënyrën e përpunimit. Këto standarde zbatohen për instrumentet dixhitale me një pajisje kompjuterike të integruar;
· Klasat e saktësisë së matjes caktohen bazuar në rezultatet ekzistuese të testit të qeverisë.
Instrumentim elektrodinamik
Pajisje të tilla përfshijnë ampermetrat, vatmetrat ose voltmetrat dhe pajisje të tjera që konvertojnë sasi të ndryshme në rrymë. Për funksionimin e tyre korrekt dhe të qëndrueshëm, përdoret mbrojtje speciale e pajisjeve matëse. Kjo bëhet, për shembull, për të rritur klasën e saktësisë së një voltmetri.
Parimi i funksionimit të këtyre pajisjeve është se një fushë magnetike e jashtme rrit njëkohësisht fushën e një pajisjeje matës dhedobëson fushën e tjetrit. Në këtë rast, vlera totale është e pandryshuar.
Përparësitë e instrumenteve të tilla përfshijnë besueshmërinë, besueshmërinë dhe thjeshtësinë. Funksionon njësoj si me DC ashtu edhe me AC.
Dhe disavantazhet më të rëndësishme janë saktësia e ulët dhe konsumi i lartë i energjisë.
Instrumentim elektrostatik
Këto pajisje punojnë në parimin e ndërveprimit të elektrodave të ngarkuara, të cilat ndahen nga një dielektrik. Strukturisht, ato duken pothuajse si një kondensator i sheshtë. Në të njëjtën kohë, gjatë lëvizjes së pjesës lëvizëse ndryshon edhe kapaciteti i sistemit.
Më të famshmet prej tyre janë pajisjet me një mekanizëm linear dhe sipërfaqësor. Ata kanë një parim paksa të ndryshëm të funksionimit. Për pajisjet me një mekanizëm sipërfaqësor, kapaciteti ndryshon për shkak të luhatjeve në zonën aktive të elektrodave. Përndryshe, distanca mes tyre është e rëndësishme.
Përparësitë e pajisjeve të tilla përfshijnë konsumin e ulët të energjisë, klasën e saktësisë GOST, një gamë mjaft të gjerë frekuencash, etj.
Disavantazhet janë ndjeshmëria e ulët e pajisjes, nevoja për mbrojtje dhe një prishje midis elektrodave.
Instrumentacion Magnitoelektrik
Ky është një lloj tjetër i pajisjeve matëse më të zakonshme. Parimi i funksionimit të këtyre pajisjeve bazohet në ndërveprimin e fluksit magnetik të një magneti dhe një spirale me rrymën. Më shpesh, përdoren pajisje me një magnet të jashtëm dhe një kornizë të lëvizshme. Strukturisht, ato përbëhen nga tre elementë. Kjo është një bërthamë cilindrike, një magnet i jashtëm dhebërthama magnetike.
Përparësitë e këtyre instrumenteve përfshijnë ndjeshmërinë dhe saktësinë e lartë, konsumin e ulët të energjisë dhe qetësimin e mirë.
Disavantazhet e pajisjeve të paraqitura përfshijnë kompleksitetin e prodhimit, pamundësinë për të ruajtur vetitë e tyre me kalimin e kohës dhe ndjeshmërinë ndaj temperaturës. Prandaj, për shembull, klasa e saktësisë së një matës presioni është reduktuar ndjeshëm.
Lloje të tjera instrumentesh
Përveç pajisjeve të mësipërme, ekzistojnë edhe disa instrumente matëse bazë që përdoren më shpesh në jetën e përditshme dhe në prodhim.
Pajisje të tilla përfshijnë:
· Pajisje termoelektrike. Ata matin rrymën, tensionin dhe fuqinë.
· Pajisje magnetoelektrike. Ato janë të përshtatshme për matjen e tensionit dhe sasisë së energjisë elektrike.
· Pajisje të kombinuara. Këtu, vetëm një mekanizëm përdoret për të matur disa sasi në të njëjtën kohë. Klasat e saktësisë së instrumenteve matëse janë të njëjta si për të gjitha. Më shpesh ata punojnë me rrymë direkte dhe alternative, induktivitet dhe rezistencë.
