Absoluuttinen mittausvirhe. Kuinka laskea absoluuttinen mittausvirhe? Suorien mittausten absoluuttisen ja suhteellisen virheen määritys. Virhe, tarkkuus ja resoluutio Mitä ymmärrät laitteen mittaustarkkuudella?

Sivu 1

Mittaustarkkuus. Peruskonsepti. Mittaustarkkuuden valintakriteerit. Mittauslaitteiden tarkkuusluokat. Esimerkkejä eri tarkkuusluokkien mittalaitteista.

Mittaus on joukko toimenpiteitä, joilla käytetään teknistä välinettä, joka tallentaa suuren yksikön varmistaen, että mitatun suuren suhde sen yksikköön löydetään eksplisiittisessä tai implisiittisessä muodossa ja saadaan tämän suuren arvo.

Yleisesti ottaen metrologia on tiedettä mittauksista, menetelmistä ja keinoista niiden yhtenäisyyden varmistamiseksi sekä menetelmistä vaaditun tarkkuuden saavuttamiseksi.

Mittaustarkkuuden parantuminen on edistänyt tieteen kehitystä tarjoten entistä luotettavampia ja herkempiä tutkimusvälineitä.

Eri toimintojen tehokkuus riippuu mittauslaitteiden tarkkuudesta: energiamittareiden virheet johtavat sähkönmittauksen epävarmuuteen; Mittakaavavirheet johtavat asiakkaiden huijaamiseen tai suuriin kirjaamattomien tavaroiden määriin.

Mittausten tarkkuuden lisääminen mahdollistaa teknisten prosessien puutteiden selvittämisen ja näiden puutteiden poistamisen, mikä johtaa tuotteiden laadun paranemiseen, energia- ja lämpöresurssien, raaka-aineiden säästämiseen.

Mittaukset voidaan luokitella tarkkuusominaisuuksiensa mukaan:

Yhtä tarkka - sarja minkä tahansa suuren mittauksia, jotka suoritetaan saman tarkkuuden mittauslaitteilla ja samoissa olosuhteissa;

Ei-ekvivalentti - sarja minkä tahansa suuren mittauksia, jotka suoritetaan useilla mittauslaitteilla, joilla on vaihteleva tarkkuus ja (tai) useissa eri olosuhteissa.

Erityyppisillä mittauslaitteilla on erityisiä vaatimuksia: esimerkiksi laboratoriolaitteiden tarkkuuden ja herkkyyden on oltava suurempi. Korkean tarkkuuden mittalaitteet ovat esimerkiksi standardeja.

Määräyksikön standardi on mittauslaite, joka on tarkoitettu toistamaan ja tallentamaan määräyksikkö, sen arvojen kertoimet tai murto-osat sen koon siirtämiseksi muihin tietyn määrän mittauskeinoihin. Standardit ovat erittäin tarkkoja mittalaitteita, ja siksi niitä käytetään metrologisissa mittauksissa välineenä tiedon välittämiseen yksikön koosta. Yksikön koko siirtyy "ylhäältä alas" tarkemmista mittalaitteista vähemmän tarkkoihin "ketjua pitkin": ensisijainen standardi ® toissijainen standardi ® 0. luokan työstandardi ® 1. luokan työstandardi ... ® toimiva mittauslaite.

Mittauslaitteiden metrologiset ominaisuudet ovat ominaisuuksia, jotka vaikuttavat mittaustulokseen ja sen virheeseen. Metrologisten ominaisuuksien indikaattorit ovat niiden kvantitatiivisia ominaisuuksia, ja niitä kutsutaan metrologisiksi ominaisuuksiksi. Kaikki mittauslaitteiden metrologiset ominaisuudet voidaan jakaa kahteen ryhmään:

· Ominaisuudet, jotka määrittävät SI:n laajuuden

· Ominaisuudet, jotka määräävät mittauksen laadun. Näitä ominaisuuksia ovat tarkkuus, tarkkuus ja toistettavuus.

Mittaustarkkuuden ominaisuus, joka määräytyy virheen perusteella, on yleisimmin käytetty metrologisessa käytännössä.

Mittausvirhe on mittaustuloksen ja mitatun arvon todellisen arvon välinen ero.

SI-mittaustarkkuus on mittausten laatu, joka heijastaa niiden tulosten läheisyyttä mitatun suureen todelliseen (todelliseen) arvoon. Tarkkuus määritetään absoluuttisten ja suhteellisten virheindikaattoreiden avulla.

Absoluuttinen virhe määritetään kaavalla: Xn = Xn - X0,

missä: Хп – todetun mittauslaitteen virhe; Хп – todennetulla mittauslaitteella löydetyn saman suuren arvo; X0 on vertailun perustaksi otettu SI-arvo, ts. todellinen arvo.

Mittauslaitteiden tarkkuudelle on kuitenkin ominaista enemmän suhteellinen virhe, ts. prosentteina ilmaistuna absoluuttisen virheen suhde SI-tiedoilla mitatun tai toistetun suuren todelliseen arvoon.

Standardit normalisoivat muihin virheisiin liittyvät tarkkuusominaisuudet:

Systemaattinen virhe on mittaustuloksen virheen komponentti, joka pysyy vakiona tai muuttuu luonnollisesti saman suuren toistuvissa mittauksissa. Tällainen virhe voi tapahtua, jos SI:n painopiste siirtyy tai SI:tä ei ole asennettu vaakasuoralle pinnalle.

Satunnaisvirhe on mittaustuloksen virheen komponentti, joka muuttuu satunnaisesti sarjassa samankokoisia toistuvia mittauksia samalla varovaisuudella. Tällaiset virheet eivät ole luonnollisia, mutta ne ovat väistämättömiä ja näkyvät mittaustuloksissa.

Mittausvirhe ei saa ylittää asetettuja rajoja, jotka on määritelty laitteen teknisessä dokumentaatiossa tai valvontamenetelmien (testit, mittaukset, analyysit) standardeissa.

Merkittävien virheiden poistamiseksi suoritetaan mittauslaitteiden säännöllinen tarkastus, joka sisältää joukon valtion metrologisten elinten tai muiden valtuutettujen elinten suorittamia toimia mittauslaitteen vaatimustenmukaisuuden määrittämiseksi ja vahvistamiseksi asetettujen teknisten vaatimusten kanssa.

Jokapäiväisessä tuotantokäytännössä yleistetty ominaisuus - tarkkuusluokka - on laajalti käytössä.

Mittauslaitteiden tarkkuusluokka on yleinen ominaisuus, joka ilmaistaan ​​sallittujen virheiden rajoilla sekä muilla tarkkuuteen vaikuttavilla ominaisuuksilla. Tietyn SI-tyypin tarkkuusluokat on määritelty säädöksissä. Samanaikaisesti kullekin tarkkuusluokalle asetetaan erityiset vaatimukset metrologisille ominaisuuksille, jotka yhdessä kuvastavat tämän luokan mittauslaitteiden tarkkuustasoa. Tarkkuusluokan avulla voit arvioida rajat, joissa tämän luokan mittausvirhe on. Tämä on tärkeää tietää valittaessa SI määritetystä mittaustarkkuudesta riippuen.

Tarkkuusluokat on määritelty seuraavasti:

s Jos sallitun perusvirheen rajat ilmaistaan ​​absoluuttisena SI-virheenä, tarkkuusluokka ilmoitetaan latinalaisten aakkosten isoilla kirjaimilla. Tarkkuusluokille, jotka vastaavat pienempiä sallittujen virheiden rajoja, annetaan kirjaimet, jotka sijaitsevat lähempänä aakkosten alkua.


Lyhyt polku http://bibt.ru

§ 32. MITTAUSTARKKUUS JA VIRHE.

Mitään mittausta ei voida tehdä täysin tarkasti. Suuren mitatun arvon ja sen todellisen arvon välillä on aina eroa, jota kutsutaan mittausvirheeksi. Mitä pienempi mittausvirhe, sitä suurempi on luonnollisesti mittaustarkkuus.

Mittaustarkkuus kuvaa virhettä, joka on väistämätöntä, kun työskennellään tarkimman mittauslaitteen tai tietyn tyyppisen laitteen kanssa. Mittaustarkkuuteen vaikuttavat mittaustyökalun materiaaliominaisuudet ja työkalun rakenne. Mittaustarkkuus voidaan saavuttaa vain, jos mittaus suoritetaan sääntöjen mukaisesti.

Tärkeimmät syyt, jotka heikentävät mittaustarkkuutta, voivat olla:

1) työkalun epätyydyttävä kunto: vaurioituneet reunat, lika, nollamerkin väärä asento, toimintahäiriö;

2) työkalun huolimaton käsittely (iskut, kuumuus jne.);

3) työkalun tai mitattavan osan asennuksen epätarkkuus suhteessa työkaluun;

4) lämpötilaero, jossa mittaus tehdään (normaali lämpötila, jossa mittaus tulisi tehdä, on 20°);

5) laitteen heikko tuntemus tai kyvyttömyys käyttää mittauslaitetta.

Mittaustyökalun väärä valinta.

Minkä tahansa laitteen mittaustarkkuus riippuu sen hoidosta ja oikeasta käytöstä.

Mittaustarkkuutta voidaan parantaa toistamalla mittauksia ja määrittämällä sitten useiden mittausten tuloksena saatu aritmeettinen keskiarvo.

Kun aloitat mittaamisen, sinulla tulee olla hyvä tuntemus mittauslaitteista, laitteen käsittelysäännöistä ja hallita sen käyttötekniikat. Mittaustarkkuus

on mittaustulosten likimääräinen aste fyysisen suuren johonkin todelliseen arvoon. Mitä pienempi tarkkuus, sitä suurempi on mittausvirhe ja vastaavasti mitä pienempi virhe, sitä suurempi tarkkuus.

Edes tarkimmat instrumentit eivät pysty näyttämään mitatun arvon todellista arvoa. Varmasti on mittausvirhe, joka voi johtua useista eri tekijöistä.

Virheet voivat olla: systemaattinen,

esimerkiksi jos jännityskestävyys on huonosti liimattu elastiseen elementtiin, niin sen hilan muodonmuutos ei vastaa elastisen elementin muodonmuutosta ja anturi reagoi jatkuvasti väärin; satunnainen,

aiheutunut esimerkiksi mittauslaitteen mekaanisten tai sähköisten osien virheellisestä toiminnasta; töykeä,

Virheiden poistaminen kokonaan on lähes mahdotonta, mutta on tarpeen määrittää mahdollisten mittausvirheiden rajat ja siten niiden toteuttamisen tarkkuus

Mittauslaitteiden luokitus ja metrologiset ominaisuudet

Venäjän Gosstandartin hyväksymät mittauslaitteet on rekisteröity valtion mittauslaitteiden rekisteriin, varmennettua, ja vasta sen jälkeen niitä saa käyttää Venäjän federaation alueella.

Viitejulkaisut noudattavat seuraavaa rakennetta mittauslaitteiden kuvauksessa: rekisteröintinumero, mittauslaitetyypin hyväksymistodistuksen nimi, numero ja voimassaoloaika, valmistajan sijainti ja metrologiset perusominaisuudet. Jälkimmäiset arvioivat mittauslaitteiden soveltuvuutta mittauksiin tunnetulla alueella tunnetulla tarkkuudella.

Mittauslaitteiden metrologiset ominaisuudet tarjoavat:

Mahdollisuus määrittää mittaustarkkuus;

Keskinäisen vaihdettavuuden saavuttaminen ja mittauslaitteiden vertailu keskenään;

Tarvittavien mittauslaitteiden valinta tarkkuutta ja muita ominaisuuksia varten;

Mittausjärjestelmien ja -laitteistojen virheiden määrittäminen;

Mittauslaitteiden teknisen kunnon arviointi niiden tarkastuksen yhteydessä.

Asiakirjoissa määritetyt metrologiset ominaisuudet katsotaan päteviksi. Käytännössä seuraavat mittauslaitteiden metrologiset ominaisuudet ovat yleisimpiä:

mittausalue- mitatun suuren arvoalue, jolle SI-virheen sallitut rajat normalisoidaan;



mittausraja- mittausalueen suurin tai pienin arvo. Mittojen osalta tämä on toistettavan suuren nimellisarvo.

Mittarin asteikko- mittauslaitteen lukulaitteessa oleva asteikolla varustettu merkki- ja numerosarja, joka vastaa useita peräkkäisiä mitatun suuren arvoja

Asteikkojaon hinta- kahta vierekkäistä asteikkomerkkiä vastaavien suureiden arvojen ero. Tasaisen asteikon laitteilla on vakio asteikko, kun taas epätasaisen asteikon asteikko on muuttuva. Tässä tapauksessa jaon vähimmäishinta normalisoidaan.

Mittauslaitteiden tärkein standardoitu metrologinen ominaisuus on virhe, eli mittauslaitteiden lukemien ja fyysisten suureiden todellisten (todellisten) arvojen välinen ero.

Kaikki virheet riippuen ulkoiset olosuhteet jaetaan perus- ja lisäosaan.

Päävirhe on Tämä on virhe normaaleissa käyttöolosuhteissa.

Käytännössä, kun vaikuttavia suureita on laajempi, se myös normalisoidaan lisävirhe mittauslaitteet.

Sallitun virheen raja on suurin vaikutussuureen muutoksesta aiheutuva virhe, jolla mittauslaite voidaan hyväksyä käytettäväksi teknisten vaatimusten mukaisesti.

Tarkkuusluokka - Tämä on yleinen metrologinen ominaisuus, joka määrittää mittauslaitteen eri ominaisuudet. Esimerkiksi sähköisten mittauslaitteiden osoittamisessa tarkkuusluokka sisältää päävirheen lisäksi myös lukemien vaihtelun ja sähkösuureiden mittauksissa - epävakauden määrän (mittauksen arvon prosentuaalinen muutos vuoden aikana ).

Mittauslaitteen tarkkuusluokka sisältää jo systemaattiset ja satunnaiset virheet. Se ei kuitenkaan ole suora ominaisuus näillä mittauslaitteilla suoritettujen mittausten tarkkuudella, koska mittaustarkkuus riippuu myös mittaustekniikasta, mittauslaitteen vuorovaikutuksesta kohteen kanssa, mittausolosuhteista jne.

Virhe on fyysisen suuren (esimerkiksi paineen) mittaustuloksen poikkeama mitatun suuren todellisesta arvosta. Virhe johtuu menetelmän tai tekniikan epätäydellisyydestä. mittauslaitteet, ulkoisten olosuhteiden vaikutuksen mittausprosessiin, itse mitattujen suureiden erityisluonteen ja muiden tekijöiden riittämätön huomioiminen.

Mittausten tarkkuutta luonnehtii niiden tulosten läheisyys mitattujen suureiden todellista arvoa. On olemassa käsite absoluuttisesta ja suhteellisesta mittausvirheestä.

Absoluuttinen mittausvirhe on mittaustuloksen ja mitatun suuren todellisen arvon välinen ero:

DX = Q-X,(6.16)

Absoluuttinen virhe ilmaistaan ​​mitatun arvon yksiköissä (kgf/cm2 jne.)

Suhteellinen mittausvirhe kuvaa mittaustulosten laatua ja määritellään absoluuttisen virheen DX suhteeksi suuren todelliseen arvoon:

d X = DX/ X , (6.17)

Suhteellinen virhe ilmaistaan ​​yleensä prosentteina.

Mittausvirheeseen johtavista syistä riippuen niitä on järjestelmällinen Ja satunnainen virheitä.

Systemaattisia mittausvirheitä ovat virheet, jotka toistuvissa mittauksissa samoissa olosuhteissa ilmenevät samalla tavalla, eli ne pysyvät vakioina tai niiden arvot muuttuvat tietyn lain mukaan. Tällaiset mittausvirheet määritetään melko tarkasti.

Satunnaisvirheet ovat virheitä, joiden arvot mitataan fyysisen suuren toistuvissa mittauksissa samalla tavalla.

Laitteiden virhe arvioidaan niiden verifioinnin tuloksena, eli joukon toimenpiteitä (toimenpiteitä), joiden tarkoituksena on verrata instrumentin lukemia mitatun arvon todelliseen arvoon. Työlaitteita tarkastettaessa mitatun suuren todelliseksi arvoksi otetaan standardimittojen arvo tai standardiinstrumenttien lukemat. Vakiomittauslaitteiden virhettä arvioitaessa suuren mittauksen todelliseksi arvoksi otetaan standardimittojen arvo tai standardilaitteiden lukemat.

Suurin virhe on mittauslaitteessa normaalioloissa (ilmanpaine, Тilma = 20 astetta, kosteus 50-80 %) ominaista virhe.

Lisävirhe on virhe, joka aiheutuu siitä, että jokin vaikuttavista suureista mitataan normaaliolosuhteiden ulkopuolella. (esimerkiksi lämpötila, keskimääräinen mittaus)

Tarkkuusluokkien käsite. Tarkkuusluokka on mittauslaitteiden yleinen ominaisuus, jonka määrittelevät sallittujen perus- ja lisävirheiden rajat sekä näiden instrumenttien muut ominaisuudet, jotka voivat vaikuttaa niiden tarkkuuteen. Tarkkuusluokka ilmaistaan ​​numerolla, joka on sama kuin sallitun virheen arvo.

Tarkkuusluokan 0,4 vakiopainemittarin (anturin) hyväksyttävä virhe = 0,4 % mittausrajasta, ts. vakiopainemittarin, jonka mittausraja on 30 MPa, virhe ei saa ylittää +-0,12 MPa.

Paineenmittauslaitteiden tarkkuusluokat: 0,16; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2.5.

Herkkyys Laitteita kutsutaan sen osoittimen liikkeen D n (nuolen suunta) suhteeksi tämän liikkeen aiheuttaneen mitatun suuren arvon muutokseen. Siten mitä suurempi laitteen tarkkuus on, sitä suurempi on yleensä herkkyys.

Mittauslaitteiden pääominaisuudet määritetään erikoistesteissä, mukaan lukien kalibrointi, jonka aikana määritetään laitteen kalibrointiominaisuus, ts. sen lukemien ja mitatun suuren arvojen välinen suhde. Kalibrointiominaisuus kootaan kaavioiden, kaavojen tai taulukoiden muodossa.

Virtalähdejärjestelmissä virtaa mitataan ( minä), jännite (U), pätö- ja loisteho (P,), sähkö, aktiivinen, lois- ja impedanssi (P, Q), taajuus ( f), tehokerroin (cosφ); energiaa toimitettaessa mittaa lämpötila (Ө), paine ( r

Käyttöolosuhteissa sähkösuureiden mittaamiseen käytetään yleensä suoria arviointimenetelmiä ja ei-sähköisten suureiden nollamenetelmiä.

Sähkösuureita mitataan sähköisillä mittauslaitteilla.

Sähköinen mittauslaite on laite, joka on suunniteltu mittaamaan sähkösuureita, kuten jännite, virta, vastus, teho jne.

Toimintaperiaatteen ja suunnitteluominaisuuksien mukaan laitteet ovat: magnetosähköinen, sähkömagneettinen, sähködynaaminen, ferrodynaaminen, induktio, tärinä ja muut. Sähköiset mittauslaitteet luokitellaan myös mittausmekanismin suojausasteen mukaan ulkoisten magneetti- ja sähkökenttien vaikutukselta sen lukemien tarkkuuteen, vastamomentin luomismenetelmällä, asteikon luonteen mukaan. lukulaitteen suunnittelu, asteikon nollapisteen sijainti ja muut ominaisuudet.

Sähköisten mittauslaitteiden asteikko sisältää symboleja, jotka määrittelevät laitteen järjestelmän ja sen tekniset ominaisuudet.

Generaattorien tuottama tai kuluttajien käyttämä sähköenergia mitataan metreillä.

Vaihtovirtasähköenergian mittaamiseen käytetään pääasiassa induktiojärjestelmän mittausmekanismilla varustettuja ja elektronisia mittareita. Mittaustuloksen poikkeamaa mitatun arvon todellisesta arvosta kutsutaan mittausvirheeksi.

Kun aloitat mittaamisen, sinulla tulee olla hyvä tuntemus mittauslaitteista, laitteen käsittelysäännöistä ja hallita sen käyttötekniikat.- mittauksen laatu, joka kuvastaa sen tulosten läheisyyttä mitatun arvon todelliseen arvoon. Korkea mittaustarkkuus vastaa pientä virhettä.

Mittarin virhe- laitteen lukemien ja mitatun arvon todellisen arvon välinen ero.

Mittaustulos- mittaamalla löydetyn suuren arvo.

Yhdellä mittauksella instrumentin lukema on mittauksen tulos ja useilla mittauksilla mittaustulos löydetään käsittelemällä tilastollisesti kunkin havainnon tulokset. Mittaustulosten tarkkuuden mukaan ne jaetaan kolmeen tyyppiin: kokoaikainen (tarkkuus), jonka tuloksessa on oltava pienin virhe; tarkastus- ja todentamistestit, joiden virhe ei saa ylittää tiettyä määritettyä arvoa; tekninen, jonka tulos sisältää mittalaitteen virheestä johtuvan virheen. Tarkat ja kontrollimittaukset vaativat yleensä useita havaintoja.

Ilmaisutavan mukaan mittauslaitteiden virheet jaetaan absoluuttisiin, suhteellisiin ja pelkistettyihin.

Absoluuttinen virheΔA on instrumentin A lukeman ja mitatun suuren A todellisen arvon välinen ero.

Suhteellinen virhe- absoluuttisen virheen ΔA suhde mitatun suureen A arvoon prosentteina:

.

Vähentynyt virhe(prosentteina) - ilma-aluksen absoluuttisen virheen suhde normalisointiarvoon:

.

Laitteille, joiden reunassa tai asteikon ulkopuolella on nollamerkki, standardiarvo on yhtä suuri kuin mittausalueen loppuarvo. Laitteissa, joissa on kaksipuolinen asteikko, eli asteikkomerkit sijaitsevat nollan molemmilla puolilla, se on yhtä suuri kuin mittausalueen lopullisten arvojen aritmeettinen summa. Instrumenteille, joissa on logaritminen tai hyperbolinen asteikko, normalisointiarvo on yhtä suuri kuin koko asteikon pituus.

Taulukko 1. Mittauslaitteiden tarkkuusluokat*

Sähkösuureiden mittauslaitteiden on täytettävä seuraavat perusvaatimukset (PUE):

1) mittauslaitteiden tarkkuusluokka ei saa olla huonompi kuin 2,5;

2) mittausshunttien, lisävastusten, muuntajien ja muuntajien tarkkuusluokat eivät saa olla taulukossa annettuja huonompia. 1.;

3) laitteiden mittausrajat on valittava ottaen huomioon mitattujen arvojen mahdolliset suurimmat pitkän aikavälin poikkeamat nimellisarvoista.

Aktiivisen sähköenergian laskennan tulisi varmistaa energian määrän määrittäminen: ES-generaattoreiden tuottaman; kulutettu per sekunti. n. ES:n ja PS:n taloudelliset tarpeet (erikseen); toimitetaan kuluttajille ES-linja-autoista suoraan kuluttajille ulottuvien linjojen kautta; siirretty muihin energiajärjestelmiin tai vastaanotettu niistä; luovutetaan kuluttajille sähköverkosta. Lisäksi aktiivisen sähköenergian laskennan tulisi tarjota mahdollisuus: määrittää sähköenergian virtaus voimajärjestelmän eri jänniteluokkien sähköverkkoihin; sähköenergiataseiden laatiminen energiajärjestelmän itsekantaville yksiköille; valvoa, että kuluttajat noudattavat määrättyjä kulutusjärjestelmiään ja sähköenergian tasapainoa.

Loissähköenergian kirjanpidon tulisi tarjota mahdollisuus määrittää kuluttajan virransyöttöorganisaatiolta vastaanottaman tai sille siirretyn loissähkön määrä vain, jos näitä tietoja käytetään laskelmien tekemiseen tai kompensointilaitteiden määritellyn käyttötavan noudattamisen valvontaan. .

Virran mittaus on suoritettava kaikkien jännitteiden piirissä, jos se on tarpeen teknologisen prosessin tai laitteiston järjestelmällisen ohjauksen kannalta.

Tasavirran mittaus piireissä: DC-generaattorit ja tehomuuntimet; AB, laturit, alilaturit ja purkauslaitteet; SG:n, SC:n sekä sähkömoottoreiden viritys ohjatulla virityksellä.

DC-ampeerimittareissa on oltava kaksipuolinen asteikko, jos virran suunta voidaan kääntää.

Kolmivaiheisissa virtapiireissä on pääsääntöisesti mitattava yhden vaiheen virta.

Jokaisen vaiheen virtamittaus on suoritettava:

TG:lle 12 MW tai enemmän; ilmajohdoille, joissa on vaiheittainen ohjaus, pitkittäiskompensaatiolla varustetut johdot ja johdot, joille tarjotaan mahdollisuus pitkäaikaiseen toimintaan avoimessa vaiheessa; perustelluissa tapauksissa voi olla mahdollista mitata 330 kV:n ja sitä suuremman ilmajohdon kunkin vaiheen virta kolmivaiheohjauksella; valokaariuuneihin.

Jännitteen mittaus pitäisi tehdä:

1. DC- ja AC-virtakiskojen osissa, jotka voivat toimia erikseen. On sallittua asentaa yksi laite vaihtamalla useaan mittauspisteeseen. Sähköasemalla jännitettä voidaan mitata vain LV-puolelta, jos VT:n asennusta HV-puolelle ei tarvita muihin tarkoituksiin.

2. Tasa- ja vaihtovirtageneraattoreiden, SC:iden piireissä sekä joissakin tapauksissa erikoisyksiköiden piireissä.

Kun generaattoreita tai muita yksiköitä käynnistetään automaattisesti, niihin ei tarvitse asentaa laitteita jatkuvaan jännitteen mittaukseen.

3. SM-virityspiireissä 1 MW tai enemmän.

4. Tehonmuuntimien, akkujen, laturien ja laturien piireissä.

5. Valokaarisammutuskäämien piireissä.

Kolmivaiheisissa verkoissa mitataan pääsääntöisesti yksi vaiheen välinen jännite. Yli 1 kV:n verkoissa, joissa on tehokkaasti maadoitettu nolla, on sallittua mitata kolme vaiheen välistä jännitettä jännitepiirien kunnon seuraamiseksi yhdellä laitteella (kytkimellä).

Sähkövoimalaitosten ja sähköasemien 110 kV:n ja sitä korkeampien virtakiskojen yhden vaiheen välisen jännitteen arvot (tai jännitteen poikkeama määritetystä arvosta), joiden jännitteen perusteella sähköjärjestelmätila ylläpidetään, on oltava tallennettu.

Eristyksen valvonta. Yli 1 kV:n vaihtovirtaverkoissa, joissa on eristetty nolla tai maadoitettu valokaarensammutusreaktorin kautta, enintään 1 kV vaihtovirtaverkoissa eristetyllä nollalla ja tasavirtaverkoissa, joissa on eristetty napa tai eristetty keskipiste, pääsääntöisesti automaattinen eristysvalvonta on suoritettava signaaliin, kun yhden vaiheen (tai navan) eristysresistanssi laskee määritetyn arvon alapuolelle, minkä jälkeen jännitteen epäsymmetriaa valvotaan osoitinlaitteella (kytkimellä). Eristystä voidaan valvoa säännöllisillä jännitemittauksilla jännitteen epäsymmetrian visuaalisen tarkkailemiseksi.

Tehon mittaus:

1. Aktiivi- ja loistehogeneraattorit.

Asennettaessa paneelinäyttölaitteita vähintään 100 MW:n TG:lle, niiden tarkkuusluokan tulee olla vähintään 1,0.

ES 200 MW tai enemmän - kokonaispätöteho.

2. Kondensaattoriparistot vähintään 25 Mvar ja SC-loisteho.

3. Muuntajat ja linjat ruokkivat kylää. n. b kV ja yli ES, pätöteho.

4. Step-up kaksikäämimuuntajat ES - aktiivinen ja reaktiivinen. Kolmikäämitysmuuntajien (tai pienjännitekäämiä käyttävien automuuntajien) piireissä pätö- ja loistehon mittaus on suoritettava MV- ja LV-puolella. generaattorilla varustetussa lohkossa toimivalle muuntajalle NI-puolen tehomittaus tulisi suorittaa generaattoripiirissä.

5. Asennusmuuntajat 220 kV ja enemmän - pätö- ja loisteho, 110-150 kV - pätöteho.

Kaksikäämitysmuuntajien piireissä tehomittaukset tulee tehdä LV-puolelta ja alaspäin laskettujen kolmikäämien muuntajien piireissä - MV- ja LV-puolelta.

110-220 kV sähköasemilla, joissa ei ole ilmavirtapuolen kytkimiä, tehomittauksia ei saa tehdä.

6. Linjat 110 kV ja enemmän kaksipuolisella virtalähteellä sekä ohituskytkimet - aktiivinen ja loisteho.

7. Muihin sähköaseman osiin, joissa verkkotilojen säännöllinen valvonta edellyttää pätö- ja loistehovirtojen mittauksia, tulisi olla mahdollista liittää kannettavia valvontalaitteita.

rekisteröinti on suoritettava: TG:n pätöteho on 60 MW tai enemmän; voimalaitoksen kokonaisteho (200 MW tai enemmän).

Taajuusmittaus:

1. Jokaisessa generaattorin jännitekiskojen osassa.

2. Lohkovoimalaitoksen tai ydinvoimalaitoksen jokaisessa TG:ssä.

3. Jokaisessa HV ES -väylän järjestelmässä (osuudessa).

4. Sähköjärjestelmän mahdollisen jakamisen solmuissa ei-synkronisesti toimiviin osiin.

Taajuus tai sen poikkeama määritetystä arvosta tulee rekisteröidä: voimalaitoksissa, joiden teho on 200 MW tai enemmän; vähintään 6 MW:n eristyksissä toimivissa voimalaitoksissa.

Tehonsäätöön osallistuvan ES:n taajuusmittareiden tallennuksen absoluuttinen virhe ei saa olla suurempi kuin 0,1 Hz.

Synkronointimittaukset. Tarkkaa (manuaalista tai puoliautomaattista) synkronointia varten on oltava seuraavat laitteet: kaksi volttimittaria (tai kaksinkertainen volttimittari); kaksi taajuuslaskuria (tai kaksoistaajuuslaskuri); synkroskooppi.

Sähkösuureiden rekisteröinti hätätiloissa. Hätäprosessien automaattista rekisteröintiä varten sähköjärjestelmien sähköosassa on oltava automaattiset oskilloskoopit. Automaattisten oskilloskooppien sijoittaminen esineisiin sekä niiden tallentamien sähköisten parametrien valinta tehdään PUE:n ohjeiden mukaisesti.

Vikojen sijainnin määrittämiseksi yli 20 km:n pituisissa 110 kV:n ja sitä korkeammissa ilmajohdoissa on oltava kiinnityslaitteet.

Taulukko 2. Mittauslaitteiden ominaisuudet

Nimitys

Laitteen tyyppi

Muuntaminen

Kuinka käyttää

Huom

Magneettosähköinen (M)

Logometri (M)

KANSSA- vakio

Kelan virrat

Sähkömagneettinen (E)

Logometri (E)

Kelan virrat

Elektrodynaaminen (D)

Logometri (D)

Kelan virrat

Kiinteä kelavirta

ferrodialaiset-

kemiallinen (D)

Logometri (D)

Kiinteä kelavirta

Induktio (I)

Logometri (I)

N - levyn kierrokset

Sähköstaattinen

kemiallinen (C)

Lämpö (T)

Tasasuuntaaja (V)

Nykyaikaisille teollisuusyrityksille sekä asunto- ja kunnallispalveluille on ominaista erilaisten energiamuotojen kulutus: sähkö, lämpö, ​​kaasu, paineilma jne. energiankulutuksen seuraamiseksi on tarpeen mitata ja kirjata sähkö- ja ei-sähkömäärät. tietojen jatkokäsittelyn tarkoitus.

Virtalähteessä virtaa mitataan ( minä), jännite (U), pätö- ja loisteho (P, Q), sähkö (W), aktiivinen, lois- ja impedanssi (R, X, Z), taajuus ( f), tehokerroin (cosφ); energiansyötössä - lämpötila (Ө), paine ( r), energiankulutus (G), lämpöenergia (E), liike (X) jne.

Tehonsyötössä sähköisten ja ei-sähköisten suureiden mittaamiseen käytettävien instrumenttien valikoima on hyvin monipuolinen sekä mittausmenetelmien että muuntimien monimutkaisuuden osalta. Suoran arviointimenetelmän ohella tarkkuuden lisäämiseksi käytetään usein nolla- ja differentiaalimenetelmiä.

Alla on lyhyt kuvaus mittauslaitteista niiden toimintaperiaatteen mukaan.

Magnetosähköiset laitteet niillä on korkea herkkyys, alhainen virrankulutus, huono ylikuormituskapasiteetti, korkea mittaustarkkuus. Ampeerimittareissa ja volttimittareissa on lineaariset asteikot, ja niitä käytetään usein vakioinstrumentteina, ja niillä on alhainen herkkyys ulkoisille magneettikentille.

Sähkömagneettiset laitteet Niillä on alhainen herkkyys, merkittävä virrankulutus, hyvä ylikuormituskyky ja alhainen mittaustarkkuus. Asteikot eivät ole lineaarisia ja ne on linearisoitu yläosassa erityisellä mekanismilla. Niitä käytetään usein paneeliteknisinä laitteina, yksinkertaisina ja toimintavarmoina; herkkä ulkoisille magneettikentille.

Elektrodynaamiset ja ferrodynaamiset laitteet niillä on alhainen herkkyys, suuri virrankulutus, herkkyys ylikuormitukselle ja suuri tarkkuus. Ampeerimittareissa ja volttimittareissa on epälineaariset asteikot. Tärkeä positiivinen piirre on samat tasa- ja vaihtovirrat, joiden avulla voit tarkistaa ne tasavirralla. Useammin niitä käytetään laboratorioinstrumentteina.

Induktiojärjestelmän laitteet jolle on ominaista alhainen herkkyys, merkittävä virrankulutus ja herkkyys ylikuormituksille. Ne toimivat ensisijaisesti AC-energiamittareina. Tällaisia ​​laitteita valmistetaan yksi-, kaksi- ja kolmielementtiversioina toimimaan yksivaiheisissa, kolmivaiheisissa kolmijohtimissa, kolmivaiheisissa nelijohtimissa piireissä. Virta- ja jännitemuuntajia käytetään rajojen laajentamiseen.

Sähköstaattiset laitteet niillä on alhainen herkkyys, mutta ne ovat herkkiä ylikuormituksille ja niitä käytetään jännitteen mittaamiseen tasa- ja vaihtovirroissa. Rajojen laajentamiseksi käytetään kapasitiivisia ja resistiivisiä jakajia.

Lämpösähköiset laitteet joille on ominaista alhainen herkkyys, suuri virrankulutus, alhainen ylikuormituskapasiteetti, alhainen tarkkuus ja asteikon epälineaarisuus. Niiden lukemat eivät kuitenkaan riipu virran muodosta laajalla taajuusalueella. Ampeerimittareiden rajojen laajentamiseksi käytetään suurtaajuisia virtamuuntajia.

Tasasuuntauslaitteet ominaista korkea herkkyys, alhainen virrankulutus, alhainen ylikuormituskapasiteetti ja lineaarinen asteikko. Laitteen lukemat riippuvat virran muodosta. Niitä käytetään ampeeri- ja volttimittareina.

Digitaaliset elektroniset mittauslaitteet muuntaa analogisen tulosignaalin erilliseksi, edustaen sitä digitaalisessa muodossa käyttämällä digitaalista lukulaitetta (DDU) ja voi tulostaa tietoja ulkoiseen laitteeseen - näyttö, digitaalinen tulostus. Digitaalisten mittauslaitteiden (DIM) edut ovat:

Automaattinen mittausalueen valinta;

Automaattinen mittausprosessi;

Tietojen lähettäminen koodina ulkoisiin laitteisiin;

Mittaustulosten esittäminen suurella tarkkuudella.