Можно ли утверждать что тахометр рассчитанный на измерения до 1000 мин

Опубликовано: 17.05.2024

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильным тахометром, какие показатели он отображает на приборной панели и для чего необходим каждому транспортному средству. Кроме того, расскажем, про основные функции, которые выполняет этот не маловажный автомобильный индикатор и его принцип функционирования в той или иной машине. В заключении мы поговорим о том, какие существуют виды автомобильных тахометров и чем они отличаются друг от друга.

Практически в каждом автомобиле на приборной панели имеется специальный индикатор под названием тахометр. Многие автолюбители и владельцы транспортных средств даже не догадываются для чего и зачем необходим данный индикатор? Тахометром называется измерительный прибор, который предназначен для подсчета частоты вращения различных вращающих деталей транспортного средства, таких как валы, диски, роторы и прочие механизмы. Относительно легкового автомобиля, тахометр измеряет количество оборотов двигателя в единицу времени, как правило за 1 минуту.

Как правило, тахометры помимо своего датчика скорости вращения обладают показывающим прибором, который называется индикатором, состоящим из 2-ух частей связанных электрической или аналоговой связью. Специалисты по обслуживанию и ремонту транспортных средств тахометром называют специальный прибор для измерения скорости вращения коленчатого вала мотора. Индикатор, то есть указатель на приборной панели является вторичным устройством автомобиля и располагается рядом со спидометром. Отметим, что тахометр был изобретен американским ученым-инженером, Кертисом Виддером в 1903 году.

Говоря простыми словами автомобильный тахометр – это своеобразный прибор, который устанавливается на подавляющее большинство современных транспортных средств для подсчета частоты коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания. Основной единицей измерения вращения являются обороты в минуту. Для водителя данный индикатор отображает частоту вращения мотора и необходим для того, чтобы управляющий машиной не превышал максимально допустимые обороты двигателя. Кроме этого, данный показатель дает возможность водителю понимать, когда необходимо переключать передачу на повышающую или наоборот на понижающую в автомобилях оснащенных механической или полумеханической коробками передач.

Главной функцией любого тахометра является облегчение выбора нужной и правильной передачи коробки передач. Данное устройство позволяет продлить ресурс и повысить надежность мотора транспортного средства. Заметим, что когда стрелка тахометра начинает приближаться к красной (критической для мотора) зоне, по рекомендациям автопроизводителей, необходимо производить переключение передачи на повышающую. Кроме того, тахометр применяется еще для регулировочных и ремонтных работ на холостом ходу, а также для немедленного контроля частоты вращения вала коленчатого типа мотора в движении.

Основным принципом функционирования любого тахометра является регулирование и регистрация числа импульсов, которые в него поступают от множества датчиков вращения. Полученные и замеренные показатели преобразуются в специальные величины. Как правило, такими величинами выступают часы, минуты, секунды и метры. Однако в основном все измерение происходит в сочетании количества оборотов того или иного измеряемого узла к минуте времени.

Все тахометры устроены таким образом, что они предусматривают обнуление полученных и собранных показателей. Отметим, что точность величин отображаемых на том или ином тахометре довольно условна и в среднем составляет около 400 оборотов в минуту. Электронные же тахометры, которые считаются наиболее эффективными и точными производят измерение количества оборотов с точностью до 150 оборотов в минуту.

Все тахометры, которые сегодня устанавливают на автомобильных заводах в разные модели транспортных средств делятся на 2 два основных вида : цифровые и аналоговые.

Что касается тахометра цифрового вида, то он выполнен в виде электронного табло, на котором отображается необходимая информация (величина), то есть готовые подсчеты оборотов коленчатого вала и двигателя внутреннего сгорания. Такой прибор намного эффективней аналогового при операциях с электронными блоками зажигания, а также для ремонта или настройки узлов двигателя. По надежности и долговечности цифровой тахометр практически ничем не уступает своему конкуренту, механическому прибору.

Аналоговый или механический тахометр отображает число (величину) оборотов мотора при помощи перемещающейся стрелки по циферблату. Сегодня большинство серийных автомобилей оснащаются механическими тахометрами, так как они дешевле в производстве и установке, а также немного надежней цифровых.

Функционирование аналогового тахометра происходит по принципу электронного (цифрового) прибора. В механическом тахометре сигнал от коленчатого вала передается по проводке на специальную микросхему, которая и двигает стрелку по размеченной шкале циферблата.

По типу или методу установки тахометры делятся на штатные и выносные. Как правило, тахометры выносного типа в основном применяются в автомобильном спорте. Такие тахометры необходимы для более точной коррекции и калибровки оборотов мотора транспортного средства, когда переключение скоростей происходит при определенном показателе оборотов двигателя. Выносные тахометры практически всегда оснащаются специальным сигнализатором, который указывает на достижение определенного количества оборотов коленчатого вала.

В заключении отметим, что прибор располагающийся на приборной панели, который называется тахометром играет ключевую роль для правильного переключения скоростей в автомобиле, а также помогает продлить ресурс, как трансмиссии, так и двигателя транспортного средства. Кроме того, стоит заметить, что удобней пользоваться аналоговым или механическим тахометром, потому что глаз человека намного быстрее воспринимает привычные показатели в виде поворачивающейся стрелки по циферблату, чем цифровые величины. Высокая точность, которую дает электронный тахометр, как правило, во время движения совсем не нужна водителю.

Задача: Двумя пружинными манометрами на 600кПа измерено давление воздуха в последней камере компрессора. Первый манометр имеет погрешность 1%, а другой 2,5%. Первый показал 600кПа, второй 590 кПа. Назовите действительное значение давления в камере, оцените возможное истинное значение давления, а так же погрешности измерения давления вторым манометром.

1. Д.Ф. Тартаковский, А.С. Ястребов: «Метрология, стандартизация и технические средства

измерений», Москва, Высшая школа, 2001г.

2. А.Г. Сергеев, В.В. Крохин: «Метрология», учебное пособие, Москва, 2000г.

3. Г.Д. Крылова: «Основы стандартизации, сертификации, метрологии», учебник для Вузов,

гр. 3823 – 18человек АСОИУ

1. Теоретические основы метрологии.

2. Правовые основы стандартизации;

Можно ли утверждать, что тахометр, рассчитанный на измерения до 1000 об / мин. класса точности 1 измеряет 500 оборотов вала с погрешностью 1% ? А тахометр с пределом работы 500 об / мин. и тем же классом точности? Поясните свой ответ.

1. Основные понятия, связанные с объектами измерения: свойство, величина, количественные и качественные проявления свойств объектов материального мира;

2. Основные положения государственной системы стандартизации ГСС;

При поверке дистанционного парогазового термометра класса точности 2,5 с пределом измерений 100 0 С были получены следующие показания образцовых ртутных термометров в оцифрованных точках поверяемого:

Поверяемые точки, 0 С

При повышении t, 0 С

При понижении t, 0 С

Оцените пригодность прибора к эксплуатации.

1. Основные понятия, связанные со средствами измерений (СИ). Закономерности формирования результата измерения, понятие погрешности. Источники погрешностей;

2. Основные цели и объекты сертификации;

Оцените годность пружинного манометра класса точности 1 на 60 кПа, если при его поверке методом сличения с образцовым манометром класса точности 0,2 в точке 50 кПа при повышении давления было зафиксировано 49,5 кПа, а при понижении – 50,2 кПа.

1. Абсолютная, относительная и приведенная погрешности. Аддитивная и мультипликативная погрешности. Номинальная и реальная характеристики средств измерений.

2. Схемы сертификации;

Микроамперметр на 100 мкА имеет шкалу в 200 делений. Определите цену деления и возможную погрешность в делениях шкалы, если на шкале прибора имеется обозначение класса точности 1.

1. Понятие многократного измерения. Алгоритмы обработки многократных измерений;

2. Обязательная сертификация. Объекты и цели обязательной сертификации;

Определите абсолютную погрешность измерения постоянного тока амперметром, если он в цепи с образцовым сопротивлением 5Ом показал ток 5А, а при замене прибора образцовым амперметром для получения тех же показаний пришлось уменьшить напряжение на 1В.

Документ из архива "Конспект лекций по метрологии", который расположен в категории "лекции и семинары". Всё это находится в предмете "метрология" из четвёртого семестра, которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "метрология" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "Конспект лекций по метрологии"

Текст 4 страницы из документа "Конспект лекций по метрологии"

3. Градуировка условной шкалы.

Условной называется шкала, снабженная некоторыми условными равномерно нанесенными делениями, например, через миллиметр или угловой градус. Градуировка состоит в определении при помощи образцовых мер или измерительных приборов значений измеряемой величины, соответствующих некоторым отметкам, нанесенным на ней. В результате определяют зависимость числа делений шкалы, пройденных указателем от значений измеряемой величины. Эту зависимость представляют в виде таблицы или графика.

3.1.4. КАЛИБРОВКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Калибровка - способ поверки измерительных средств, заключающийся в сравнении различных мер, их сочетании или отметок шкал многозначных мер в различных комбинациях и вычислении по результатам этих сравнений значений отдельных мер или отметок шкал (или поправок к ним), исходя из известного значения одной из них.

В результате сравнения получают систему уравнений, решив которую находят действительные значения мер.

3.2. ПОВЕРКА, РЕВИЗИЯ И ЭКСПЕРТИЗА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Важнейшей формой государственного надзора за измерительной техникой является государственная (и ведомственная) поверка средств измерений, служащая для установки их метрологической исправности.

Средства измерений подвергаются первичной, периодической, внеочередной и инспекционной проверкам.

Первичная поверка производится при выпуске средства измерений в обращение из производства или ремонта.

Периодическая поверка производится при эксплуатации и хранении средств измерения через определенные межповерочные интервалы.

Внеочередная поверка назначается независимо от сроков периодической поверки.

Инспекционная поверка производится для выявления метрологической исправности средств измерений, находящихся в обращении.

Метрологическая ревизия заключается в поверке состояния средств измерений, выполнения правил их поверки и применения, осуществляется органами Государственной метрологической службы,

Результат метрологической ревизии оформляется актом, содержащим конкретные результаты поверки.

Если возникают спорные вопросы, то органами суда или прокуратуры, Госарбитража, а так же пo письменному заявлению предприятий может назначаться метрологическая экспертиза, осуществляемая лицами-уполномоченными органами Государственной метрологической службы.

3.3. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Все средства измерений, предназначенные для серийного производства, ввоза из-за границы партиями и выпуска в обращение в стране, подвергаются со стороны органов Государственной метрологической службы обязательным государственным испытаниям, под которыми понимается экспертиза технической документации на средства измерений и их экспериментальные исследования для определения степени соответствия установленным нормам, потребностям народного хозяйства и современному уровню развития приборостроения, а также целесообразности их производства. Организация и порядок государственных испытаний средств измерений изложен в ГОСТ.

Государственные испытания вновь разрабатываемых и выпускаемых средств измерений являются эффективным средством обеспечения единства измерений в стране и повышения качества измерительной техники. Цель испытаний - обеспечить высокий технический уровень отечественного приборостроения, соответствие характеристик средств измерений современным требованиям народного хозяйства, установление оптимальной номенклатуры средств измерений, обеспечивающих потребности народного хозяйства, развития метрологической базы страны, высокую степень унификации и стандартизации средств измерений. Проведение государственных испытаний, кроме того, способствует своевременной подготовке метрологической службы страны к обслуживанию средств при выпуске их из производства и в эксплуатации.

Устанавливается два вида государственных испытаний:

- приемочные испытания опытных образцов средств измерений новых типов, намеченных к серийному производству или импорту в страну (государственные приемочные испытания);

- контрольные испытания образов из установочной серии и серийно выпускаемых средств измерений (государственные контрольные испытания)

Государственные приемочные испытания проводятся метрологическими органами Госстандарта или, в обоснованных случаях, специальными государственными комиссиями, состоящими из представителей метрологических институтов, организаций разработчиков, изготовителей и заказчиков или потребителей.

При государственных приемочных испытаниях проверяется соответствие средств измерений современному техническому уровню, требованиям народного хозяйства, а также требованиям технического задания, проекта технических условий и государственных стандартов. Поверке подлежат также нормированные метрологические характеристики и возможность их контроля при производстве, после ремонта и при эксплуатации, возможность проведения поверки и ремонтопригодность испытуемых средств измерений.

Государственная приемочная комиссия или соответствующий метрологический орган на основании изучения и анализа представленных на испытание образцов средств измерений и технической документации принимает рекомендации о целесообразности (или нецелесообразности) выпуска средств измерений данного типа.

Госстандарт рассматривает материалы государственных испытаний и принимает решение об утверждении типа средств измерения к выпуску в обращение в стране. После утверждения тип средств измерений вносится в Государственный реестр средств измерений.

Государственные контрольные испытания проводятся территориальными организациями Госстандарта. Их цель - поверка соответствия выпускаемых из производства или ввозимых из-за границы средств измерений утвержденному Госстандартом типу, требованиям стандартов и технических условий.

Контрольные испытания средств измерений серийного производства проводятся: при выпуске установочной серии, при наличии сведений об ухудшении качества средств измерений, выпускаемых предприятием-изготовителем; при внесении изменений в конструкцию и технологию изготовления средств измерений, влияющих на их нормируемые метрологические характеристики, а также в порядке государственного надзора за качеством выпускаемых средств измерений в сроки, установленные Госстандартом.

Контрольные испытания проводятся периодически в течение всего времени производства (или импорта) средств измерений данного типа на испытательной базе предприятия-изготовителя. По окончании испытаний составляется акт о контрольных испытаниях, содержащий результаты испытаний, замечания, предложения и выводы. На основании акта контрольных испытаний организация, производящая их, принимает решение или о разрешении продолжения выпуска в обращение данных средств измерений, или об устранении недостатков, обнаруженных при контрольных испытаниях, или о запрещении их выпуска в обращение.

ЗАДАЧИ

Расшифруйте следующие условные обозначения класса точности: 0,04/410 -6 -магазина сопротивлений; 2/0,2- импульсного цифрового вольтметра В4-17.

Определите абсолютную погрешность измерения постоянного тока амперметром, если он в цепи с образцовым сопротивлением 5 Ом показал ток 5 А, а после замены прибора образцовым амперметром для получения тех же показаний пришлось уменьшить напряжение на 1 В.

Можно ли утверждать, что тахометр, рассчитанный на измерения до 1000 об/ мин класса точности 1 измеряет 500 оборотов вала в минуту с погрешностью 1%.

Для аналоговых электроизмерительных приборов установлены классы точности 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4. Определите их соотношение попарно. Сделайте заключение: какие приборы могут использоваться в качестве образцовых. (Примечание: Для образцовых и лабораторных электроизмерительных приборов это соотношение должно быть 1 : 5, для щитовых 1 : 4).

Указатель отсчетного устройства амперметра класса точности 0,02/0,01 показывает - 25 А. Чему равна измеряемая сила тока ? Классифицируйте вид измерения.

4.1. СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОГРЕШНОСТЬ

Систематической погрешностью называется составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.

В зависимости от причин их вызывающих систематические погрешности делятся:

-Погрешность метода или теоретическая погрешность, возникающая от принятых упрощений либо при разработке теории, положенной в основу работы прибора, либо при проведении измерений.

-Инструментальные погрешности, вызываются погрешностями применяемых средств измерений.

-Погрешности, обусловленные неправильной установкой и взаимным расположением средств измерения, являющихся частью единого комплекса, несогласованностью их характеристик, влиянием внешних температурных, гравитационных и других полей, нестабильностью источника питания, а так же неправильными манипуляциями оператора.

-Личные погрешности, обусловленные индивидуальными особенностями наблюдателя. К ним относятся погрешности округления и погрешности при интерполяции и экстраполяции.

По характеру поведения в процессе измерения систематические погрешности делятся на постоянные и переменные. Переменные погрешности в свою очередь делятся на прогрессивные (монотонно возрастающие (убывающие)) и периодические.

Все остальные систематические погрешности принято называть погрешностями изменяющимися по сложному закону.

4.1.1. СПОСОБЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И КОМПЕНСАЦИИ СИСТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ

Следует отметить, что обнаружить постоянную систематическую погрешность в результатах наблюдений весьма сложно. Анализ таких погрешностей возможен только на основании некоторых априорных знаний об этих погрешностях, получаемых например, при поверке средств измерений. Измеряемая величина при поверке обычно воспроизводится образцовой мерой, действительное значение которой известно. Поэтому разность между средним арифметическим результатов наблюдения и значением меры с точностью, определяемой погрешностью аттестации меры и случайными погрешностями измерений, равна искомой систематической погрешности.

Обнаружить наличие изменяющейся систематической погрешности в результатах наблюдения значительно проще. Для этого можно воспользоваться ранговым (знаковым) критерием. В соответствии с данным критерием результат наблюдения большие медианы (медиана результат наблюдения, занимающий среднее положение в упорядоченной по возрастанию (убыванию) последовательности результатов наблюдения) заменяется знаком + , а меньший медианы знаком -. В результате получается последовательность знаков, например, следующего вида ++ - + - + - + - - + - - -+ - - - - - - - - - . Из приведенной последовательности следует, что к концу измерения результат наблюдения смещается в отрицательную сторону, т.е. результаты наблюдения имеют отрицательный тренд, что говорит о возможном наличии прогрессивной систематической погрешности. В том случае, когда знаки в ранговой последовательности меняются периодически, можно предполагать наличие периодической систематической погрешности в результатах наблюдения. В том случае, когда последовательность знаков не столь очевидна, существование тренда можно проверить следующим образом. Примем в качестве гипотезы, что тренда нет. В этом случае число исходов + должно быть равно числу исходов - . Тогда число серий в знаковой последовательности будет иметь распределение, приведенное в таблице (приложение 3). Для проверки гипотезы с уровнем значимости  надо сравнить полученное в эксперименте число серий (последовательностей одного знака) с граничными значениями области принятия гипотезы t_n_/2;1-__/2, t_n_/2;__/2, где n - число наблюдений. Если число серий t, полученное в эксперименте, удовлетворяет условию t_n_/2;1-__/2<t t_n_/2;__/2, то гипотеза об отсутствии тренда принимается, в противном случае отвергается.

В качестве примера рассмотрим решение следующей задачи:

Проверить наличие тренда в последовательности из n=20 наблюдений при уровне значимости =0,05.

На платформу весов поставили эталонную гирю весом 1 кг. Весы показали значение 1,005 кг. Определить абсолютную и относительную погрешности измерения. Найти приведенную погрешность весов, если верхний предел измерения (нормирующее значение) равен 5 кг.

Абсолютную погрешность находим по формуле:

где x_изм и x_д – измеренное и действительное значения величины.

Относительную погрешность определим по формуле:

Определим приведенную погрешность:

Задача 2.

При поверке методом сличения последовательно включили поверяемый и эталонный амперметр. Эталонный амперметр показал 2,4 А, поверяемый амперметр показал 2,45 А. Предел измерений поверяемого амперметра 3 А. Для поверяемого амперметра определить абсолютную, относительную и приведенную погрешности.

где x_изм и x_д – измеренное и действительное значения величины. За действительное значение применяем показания эталонного амперметра.

Определим относительную погрешность:

Определим приведенную погрешность:

Задача 3.

Поверяемый термометр в тающем льду показал 0,5ºС, а в кипящей воде 101ºС. Предел измерений термометра 150ºС. Определить абсолютные погрешности термометра при этих температурах и максимальную приведенную погрешность термометра.

Действительно значение температуры кипения – Т_к=100ºС

Действительное значение температуры таяния льда Т_т=0ºС

Определим абсолютные погрешности термометров:

-при измерении температуры таящего льда:

-при измерении температуры кипения воды:

Определим максимальную приведенную погрешность прибора:

Задача 4.

Приведенная погрешность манометра равна 0,5 %, диапазон измерения 0…10 МПа. Определить относительные погрешности измерения давлений 1 МПа и 9 МПа.
Относительная погрешность результата измерения определяется выражением:

где - абсолютная погрешность

Абсолютная погрешность будет определяться выражением:

- приведенная погрешность.

-абсолютная погрешность при измерении давлений:

-относительная погрешность при измерения давления 1МПа

-относительная погрешность при измерения давления 9МПа

Задача 5

Определить допустимую приведенную погрешность акселерометра для измерения виброускорения 60 м/с 2 с погрешностью ± 2 м/с 2 . Диапазон измерения акселерометра 0…100 м/с 2 .

Максимальное измеренное значение виброускорения:

Минимальное измеренное значение виброускорителя:

Определим основную допустимую абсолютную погрешность акселерометра:

Δ= 0,33∙ IТ = 0,33∙4=1,32м/с 2

Определим допустимую приведенную погрешность прибора:

Задача 6.

Напряжение на выводах солнечной батареи должно превышать 1,20 В. При приемочных испытаниях батареи было получено значение 1,21 В. Можно ли обосновано утверждать, что солнечная батарея годна к эксплуатации, если измерение произведено с относительной погрешностью 0,25 %?
Определим абсолютную погрешность измерения

Так как относительная погрешность измерения превышает относительную погрешность прибора, можно утверждать, что батарея не годна к эксплуатации

Задача 7

На бензоколонке заливают бензин с абсолютной систематической погрешностью Δ = – 0,1 л. Вычислите относительные погрешности, возникающие при покупке 16 л и 40 л бензина.

Относительную погрешность определим по формуле:

Относительная погрешность при заливке 16л

Относительная погрешность при заливке 40л

Задача 8.

Оценить абсолютную погрешность измерения температуры человеческого тела, если после начала измерения прошло время t =3 мин. Показания термометра изменяются по экспоненциальному закону:

Где температура тела Θт = 36,6ºС, температура окружающего воздуха Θокр = 23ºС. постоянная времени Т = 1 мин. Инструментальной погрешностью термометра пренебречь.

Изменение температуры за 1 минуту

Т.е. через 1 минуту термометр нагреется до температуры: 23+8,37= 31,37ºС

Изменение температуры за вторую минуту:

Т.е. через 2 минуты термометр нагреется до температуры: 31,37+2,04= 33,41 ºС

Изменение температуры за третью минуту:

Т.е.ч ерез 3 минуты термометр нагреется до температуры: 33,41+0,9= 34,31 ºС

Тогда абсолютная погрешность измерения составит:

Δ=36,6-34,31=2,29 º С

Задача 9.

Используя условия задачи 8, оцените минимально необходимое время измерения температуры человеческого тела, чтобы относительная погрешность не превышала 0,2 %.
Для того чтобы относительная погрешность не превышала 0,2% относительная погрешность измерения должна быть не больше:

Измеренная температура должна соответствовать:

Проводя расчеты по формуле:

Задача 10

Основная относительная погрешность измерителя сопротивления равна 0,1 %. Определить относительную погрешность измерителя при температуре 45 ºС, если его дополнительная относительная погрешность от изменения температуры равна 0,005(Θ – Θ_н), где Θ –температура окружающей среды; Θ_н – нормальная температура, равная 20 °С.
Дополнительная погрешность:

Читайте также: