Характеристики та якісні показники приладів

Характеристики точності: градуювальна похибка, основна похибка, варіація дають досить повну уяву про можливі похибки вимірювань за допомогою даного приладу у нормальних умовах, але вони не дозволяють судити про ряд інших властивостей приладу, які дуже суттєві з точки зору експлуатації і визначають загальну якість вимірювального механізму і конструкції приладу у цілому. До числа важливих якісних показників мір і приладів відносяться: власне споживання енергії, вплив температури, вплив зовнішніх магнітних і електричних полів, перевантажувальна властивість.

Власне споживання енергії. При вмиканні вимірювального приладу в електричну систему неминуче відбувається деяка зміна параметрів цієї схеми. При включенні амперметра збільшується опір кола, при включенні вольтметра збільшується загальна провідність. Зміна параметрів схеми викликає відповідну зміну у ній струмів. Таким чином, включення приладу неминуче у тій чи іншій мірі порушує режим роботи схеми. Цей небажаний вплив приладу на схему, в яку він вмикається, швидко зростає із збіль­шенням відношення потужності, яка необхідна для приведення у дію приладу до загальної потужності, яка споживається досліджуваним електричним колом.

З цієї причини споживання енергії приладом або власне споживання енергії є суттєвим показником при оцінці приладів. Потужність, яка споживається приладами різних систем і конструкцій, коливається у широких межах: від часток мікровата у чутливих гальванометрах до кількох ват у самопишучих приладах.

Вплив температури. При зміні температури навколишнього повітря покази приладів дещо змінюються. Причинами цього є:

а) зменшення пружності пружинок при підвищенні темпера­тури; це викликає додатну похибку приладу біля 0,04% на кожний градус зміни температури;

б) зменшення магнітного потоку постійних магнітів з підвищенням температури: у приладах магнітноелектричної системи це призводить до появи від'ємної похибки;

в) зміна опорів обмоток приладів, додаткових опорів і шунтів; вплив цього фактору у більшості випадків призводить до зменшення показів із зростанням температури.

Згідно стандартів зміна показів приладів нормального вико­нання при зміні температури навколишнього середовища на 10°С не повинна перевищувати допустимих значень основної похибки для приладів даного класу.

Вплив зовнішніх полів. Всі показуючі електровимірювальні прилади, за виключенням приладів двох систем: теплової і електро­статичної, піддаються впливу магнітних полів. Зовнішнє магніт­не поле додається до власних магнітних полів приладу і змінює його покази.

За стандартом поділяються прилади залежно від степені їх захисту від впливу зовнішніх магнітних полів на три категорії.

Покази приладів електростатичної системи можуть змінюва­тися під впливом зовнішніх електричних полів (ті ж ступені захи­сту, що й для магнітних полів).

Тривале перевантаження. Обмотки електровимірювальних приладів та інші струмопровідні частини (затискачі, пружинки) повинні бути розраховані на тривалу роботу при номінальних струмах і напругах. За стандартом, щитові прилади повинні

витримувати дві години без всяких пошкоджень навантаження у 120% від номінального.

Короткочасне перевантаження. В умовах експлуатації прилад може піддаватися короткочасно дуже великим пере­вантаженням, які виникають при аваріях у мережі і помилкових вмиканнях, або при випадкових непередбачених змінах у режимі струмоприймачів, у колі яких ввімкнений прилад. При короткочасному перевантаженні, яке триває декілька секунд, для приладів у більшості випадків небезпечним є не нагрівання обмоток, а механічне пошкодження його рухомої частини при різкому ударі стрілки об упорний штифт на циферблаті. Стандарти вимагають, щоб щитові амперметри витримували без пошкодження дев'ять ударів струмом, який у десять разів більший від номінального, тривалістю 0,5 секунд кожний з інтервалом в 1 хвилину між ними і один удар струмом тривалістю 5 секунд, що у десять разів пере­вищує номінальний струм.

Ізоляція. Додатковою, необхідною умовою забезпечення безаварійності роботи і безпеки персоналу є надійність ізоляції струмопровідних частин приладу. Тому, колений електровимі­рювальний прилад на виробництві або після ремонту досліджують на надійність ізоляції між струмопровідними частинами і кожухом (корпусом). Дослідження проводять синусоїдальною напругою 50 Гц, значення якої вибирають згідно стандартів залежно від номінальної напруги мережі, для роботи в якій призначений даний прилад, і залежно від номінальної напруги самого приладу (вольт­метри, ватметри, фазометри). Ізоляція повинна витримувати випробувальну напругу на протязі однієї хвилини без будь-яких пошкоджень. Випробувальна напруга вказується на шкалі приладу.

Наприклад, таке позначення на приладі означає, що випро­бувана напруга 2 кВ.

або

Питання для самоконтролю

1. Які прилади називають аналоговими?

2. Які види шкал вам відомі?

3. У чому різниця між діапазоном показів і діапазоном вимірювань?

4. Для чого необхідний протидіючий момент? Як він створюється?