ПоәК 042-14-1-05. 01. 20. 05/01-2010 №1 басылым «30» қыркүйек 2010 ж

ПӘНДЕРДІҢ ОҚУ - ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

«ТЕХНИКАЛЫҚ ҚҰРАЛДАР ЖӘНЕ ЖЫЛУЭНЕРГЕТИКАДАҒЫ ӨЛШЕМДЕР»

050717 – Жылуэнергетика мамандығы үшін

ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАРЫ

Семей 2010

Дәріс жоспары:

1. 
   Өлшемдер туралы негізгі түсініктер.
   
2. 
   Өлшем амалдары және олардың негізгі элементтері.
   
3. 
   Негізгі метрологиялық терминдер мен анықтамалар.
   
4. 
   Өлшем амалдарының негізгі қасиеттері мен параметрлері. Статикалық және динамикалық сипаттамалары.
   

Әртүрлі нақты көріністерде физикалық құбылыстарды оқу және оларды практикада қолдану, әртүрлі физикалық шамаларды өлшеумен байланысты ақпарат алу. Ақпарат неғұрлым толық және әділ болса, соғұрлым физикалық құбылыстардың негізі туралы білім терең болады.

Нақты физикалық шамалардың мәні туралы білім, технологиялық процесстердің жүру барысы мен жүруінің негізгі құрылымы болып табылады. Ақпарат әртүрлі сигналдар мен белгілер арқылы прцесстердің күйі мен сипаттамаларымен түсіндіріледі. Ақпарат алудың негізгі құралы болып - өлшенетін аспаптар мен құрылғылар болып табылады.

Өлшенетін физикалық шамалар: механикалық, электрлік, жылулық, оптикалық, акустикалық, магниттік, радиоактивтік және т.б болады. Осы шамалардың кейбіреулері техникалық процесстердің жүріс көрсеткіштері, ал басқалары олармен қызметтік байланыста болады.

Техникалық процестердің жылдамдатылуы, өнімнің жақсаруы, сенімділік пен ұзақтылықтың артуы өлшем техникасымен тығыз байланысты, олар физикалық құбылыстар туралы анық мөлшерлік ақпаратты, заттың қасиеті, материалдар, өнімдер, бұйымдар, техникалық процесстердің сипаттамалары туралы әдістер мен тәсілдердің жиынтығы болып табылады.

Қолданылатын шаралардың біртұтастығы, өлшемдер мен сынақтардың бірлігі, көрсеткіштердің салыстырылуы, сонымен қатар, мемелекеттік үлгілер өлшемдерінің бірлігін құру және үйрену, жоғарғы дәлділікті өлшемдер мен құралдар барлық өнеркәсіптік салаларда өлшем техникасының маңызды шарттарды тиімді қолданылуы болып табылады.

Жалпы мағынада өлшеу сөзі- физикалық шамалардың мәнін арнайы техникалық амал арқылы, тәжірибелік жолмен табу. Осындай жолмен, түрлі физикалық шамаларды өлшеу операциясы арқасында, өлшенетін шама берілген шамадан неше есе аз немесе көп екенін анықтауға болады.

Егер Q- физикалық шаманың мәні, U- физикалық шаманың бірлігі, n-физикалық шаманың көлемі болса
Q=nU
Осы теңдеу негізгі өлшеу теңдеуі болып табылады. Теңдеудің оң жағы өлшем нәтижесі деп аталады, ол әрқашанда көлемдік шама және де U физикалық шаманың бірлігінен тұрады. Оның өзінің аты және n саны болады, ал физикалық шама өлшемінде берілген бірлік неше есе бар екенін көрсетеді

Нәтиже алу тәсілдері бойынша өлшемдер: тікелей, жанама, қосылған, бірлескен болады.

Әртүрлі жай немесе күрделі өлшем белгі ұстанымдарға, өлшеу кезіндегі физикалық құбылыстардың қосындысына негізделген. Өлшеулер әртүрлі тәсілдермен өткізіледі, олар түрлі әдістер қосындысымен, өлшеу амалдарымен және де ұстанымдармен түсіндіріледі.

Қазіргі метрология 4 негізгі өлшем әдістерін көрсетеді:

1. 
   Тікелей бағалау әдісі
   
2. 
   Тәсіл мен шараны салыстыру әдісі
   
3. 
   Дифференциалдық әдіс.
   
4. 
   Нольдік әдіс (өтімдік әдіс).
   

Өлшеу амалдары- техникалық амалдардың қосындысы болып табылады. Олар метрологиялық мөлшерленген қасиеттері бар, яғни бірлік және тура өлшемдер, сенімді және алынған нәтижені қайта өндіру, оардың өлшемі мен құрылымдық сияқты метрологиялық талаптарға жауап беретін әртүрлі өлшемдерде қолданылады. Өлшемнің негізгі тәсілдеріболып: өлшем аспаптары, өлшем туындылары, өлшем құрылғылары мен өлшем жүйелері табылады.

Барлық бақылау- өлшем аспаптары (БӨА) екі үлкен топқа бөлінеді: өлшейтін және реттейтін.

Ақпарат түріне байланысты өлшем аспаптары келесі түрлерге ажыратылады:

1.Көрсететін

2.Тіркейтін

3.Интегралданатын

4.Қосылатын.

Автоматтық бақылау жүйесі келесі негізгі элементтерден тұрады: сезімтал элемент (датчик), жігер элементі, атқарушы элемент, қоректену көзі, бақылау параметрі. Өлшейтін құралдар құрамына кіретін көрсетілген элементтерден басқа байланыс және жөнелту элементтері кіреді.

Метрология- теориялық өлшем техникасының негізі. Ол- өлшем аспаптарын сипаттайтын негізгі анықтамалар мен терминдерді өлшейтін ғылым.

Аспап көрсеткіші.

Аспаптың шын көрсеткіші.

Өлшенетін шаманың шын көрсеткіші

Аспап көрсеткішінің қателігі.

Көрсетілген қателік.

Салыстырмалы

Негізгі қателік

Қосымша қателік

Түзету

Аспаптық вариация

Аспаптың бөлу шкаласының құны

Өлшейтін аспаптың сезімталдығы.

Аспаптың туралығының классы.
Өлшем амалдарының түрлі қасиеттері бар. Олар жұмыстың түрлі режимінде мінез-құлықты анықтайды. Түрлі өлшем амалдары және оның элементтерінің әрқайсысы өзінің функцияларын жүзеге асыра алады, егер шығу шамасы у кіру шамасымен х тұрақты байланыста болса.

Өлшейтін құрылғы жұмысының екі режимін ажыратады- статикалық және динамикалық. Осы екі режим статикалық және динамикалық сипаттамалармен анықталады

Шығу және кіру шамаларының арасындағы байланыс - өлшем амалының статикалық сипаттамасы деп аталады.

Статикалық сипаттама екі түрге бөлінеді: монотондық және құрамында экстримумы бар. Егер статикалық сипаттама монотондық болса, онда шығу шамасы мен кіру шамасы арасында белгілі бір деңгеймен қамтамасыз ету керек, сонда керекті талапқа жетуге болады. Төтенше жағдайда ондай анықталғандық жоқ, бірақ басқа міндет туады: шығу шамасының максималдық көрсеткішін кіру шамасының кейбір қолайлы деңгейінде қамтамасыз ету.

Шығу шамасы бірнеше кіру шамасының функциясы болатын жағдайда, статикалық сипаттама графикта бірнеше қисық түрінде көрсетіледі (номограмма).

Шығу шамасының кіру шамасынан аналитикалық тәуелділігі қалыптасқан режимде берілу коэффициентімен К сипатталады.