- Государственная метрологическая служба. реферат. основы права. 2021-05-03
- .2 контроль размеров цилиндрических поверхностей гладкими калибрами
- .3 допуски и посадки подшипников качения
- 4 Выбор средств измерения
- .5 допуски размеров, входящих в размерные цепи
- Допуски и посадки типовых соединений сложного профиля
- .1 допуски и посадки шпоночных соединений
- .2 допуски и посадки шлицевых соединений
- .3 допуски и посадки метрической резьбы
- .4 допуски и посадки цилиндрических прямозубых зубчатых передач
- Список литературы
- Курсовая работа: электроизмерительные приборы –
Государственная метрологическая служба. реферат. основы права. 2021-05-03
. Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц
ПРАВИЛА ПО МЕТРОЛОГИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право аттестации методик выполнения измерений и проведения метрологической экспертизы документов
ПР 50.2.013-97
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
.2. Аккредитация метрологических служб юридических лиц (в том числе головных и базовых организаций метрологической службы федеральных органов исполнительной власти на право аттестации методик выполнения измерений в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96 (1) и проведения метрологической экспертизы документов осуществляется по их инициативе на основе договоров, заключаемых с государственными научными метрологическими центрами, органами Государственной метрологической службы Госстандарта России или 32 Государственным научно-исследовательским испытательным институтом (далее – 32 ГНИИИ) Минобороны России в сфере обороны и безопасности (далее аккредитующими организациями).
Аккредитация организаций Государственной службы стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО) или других структурных подразделений юридических лиц, основное содержание деятельности которых и заявляемая область аккредитации связаны с проведением работ по стандартным образцам, на право проведения метрологической экспертизы технической документации, предназначенной для изготовления, аттестации и применения стандартных образцов, осуществляется по инициативе организаций ГССО и указанных юридических лиц и на основе договоров, заключаемых с Головной организацией ГССО – УНИИМ.
.3. Правила предназначены для использования при аккредитации метрологических служб юридических лиц на право аттестации методик выполнения измерений и проведения метрологической экспертизы документов, в том числе на разработку отраслевых стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов и стандартных образцов предприятия в соответствии с требованиями ГОСТ 8.315 (2).области аккредитации метрологической службы может быть выделена деятельность по аттестации отраслевых стандартных образцов и стандартных образцов предприятия, с применением аттестуемых метрологической службой методик выполнения измерений..
.4 Аккредитация метрологических служб юридических лиц на право проведения аттестации методик выполнения измерений, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, в соответствии с настоящими Правилами, является обязательной.
.5. Аккредитация метрологических служб юридических лиц на право проведения метрологической экспертизы документов является добровольной.
. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
.1. Аккредитация метрологических служб юридических лиц на право аттестации методик выполнения измерений и проведения метрологической экспертизы документов проводится в соответствии законодательством Российской Федерации в области обеспечения единства измерений, стандартами и другими нормативными документами Государственной системы обеспечения единства измерений и направлена на проверку и официальное признание компетентности этих служб выполнять работы в указанной области.
.2. Аккредитация метрологических служб проводится на срок, не превышающий пяти лет.
.3. По результатам аккредитации аккредитующая организация выдает метрологической службе юридического лица аттестат аккредитации по форме приложения А, в котором указываются виды деятельности, на которые аккредитована метрологическая служба:
аттестация методик выполнения измерений и (или)
проведение работ по метрологической экспертизе документов, (в том числе документации на разработку отраслевых СО и стандартных образцов предприятия).
.4. В течение срока действия аттестата аккредитации аккредитующая организация, действующая в соответствии с договором, осуществляет регулярный инспекционный контроль за аккредитованными метрологическими службами.
.5. При аккредитации метрологических служб юридических лиц подлежит проверке наличие условий, обеспечивающих необходимый уровень работ метрологической службы в выполнении работ в заявленной области аккредитации в соответствии с Положением о метрологической службе.
.6. В случаях, когда Положение об аккредитуемой метрологической службе не соответствует ПР 50-732-93 “Типовому положению о метрологической службе государственных органов управления Российской Федерации и юридических лиц” (3), аккредитующая организация, действующая в соответствии с заключенным договором, представляет свои замечания, подлежащие реализации до выдачи аттестата аккредитации.
.7. Аккредитованная метрологическая служба обязана вести учет всех претензий, предъявляемых к выполненным ею работам.
. УСЛОВИЯ АККРЕДИТАЦИИ
.1. Аккредитация метрологических служб юридических лиц на право аттестации методик выполнения измерений и проведения метрологической экспертизы документов допускается при наличии следующих условий:
наличие аттестованных метрологической службой методик выполнения измерений, отчетов по соответствующим НИР, иных материалов по вопросам аттестации в заявленной области аккредитации;
наличие экспертных заключений по документам категорий, указанных в заявленной области аккредитации;
внедрение в практике метрологической экспертизы основных положений методических документов Госстандарта России по проведению метрологической экспертизы МИ 2267 (5);
наличие оборудования (средств измерений, контроля, испытаний, эталонов, стандартных образцов), необходимого для проведения работ по аттестации методик выполнения измерений в заявленной области;
наличие стандартов и других нормативных документов Государственной системы обеспечения единства измерений, других нормативных документов в области деятельности аккредитуемой организации;
наличие стандартов предприятия, регламентирующих деятельность метрологической службы юридического лица в заявленной области аккредитации;
наличие достаточного по количеству и квалификации персонала, имеющего профессиональную подготовку и опыт работ не менее трех лет в заявленной области аккредитации;
наличие помещений для проведения метрологических работ по аттестации методик выполнения измерений, соответствующих по площади, состоянию и условиям (температуре, влажности, освещенности, виброизоляции, снабжению водой, теплом, хладагентом и т.д.), санитарным нормам, требованиям выполнения измерений, поверки и калибровки-
.2. Все средства измерений, контроля, испытаний, эталоны, стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов, химические реактивы должны содержаться в условиях, обеспечивающих их полную сохранность.
.2.1. Каждая единица средств измерений, контроля, испытаний, эталонов, стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, испытательного оборудования, используемая для аттестации методик выполнения измерений, должна быть учтена. Регистрационный документ (лист, карта) на каждую единицу должен включать следующие сведения:
наименование и вид;
наименование предприятия-изготовителя, обозначение типа (марки), заводской и инвентарный номер и наименование стандарта, технических условий, других нормативных документов;
дату изготовления, дату получения и ввода в эксплуатацию;
данные о поверке (калибровке), межповерочный интервал.
.3. Сотрудники, непосредственно участвующие в проведении аттестации методик выполнения измерений и метрологической экспертизы документов, должны знать формы представления результатов измерений, характеристики погрешности измерений и формы их представления для всех возможных случаев применения, а также способы использования характеристик погрешностей измерений для определения характеристик погрешностей испытаний и достоверности контроля параметров продукции, выполняемых с помощью измерений (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13). Такие специалисты должны быть аттестованы в качестве экспертов в порядке, установленном Госстандартом России.
. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ АККРЕДИТАЦИИ
.1. Юридическое лицо, заинтересованное в аккредитации метрологической службы (далее – предприятие-заявитель), направляет заявку на проведение аккредитации в аккредитующую организацию.
.1.1 .Заявка (приложение Б) должна содержать:
описание области аккредитации: виды или области измерений, методики выполнения которых аттестуются метрологической службой предприятия (организации); назначение и (или) область применения аттестуемых методик; виды документов, метрологическая экспертиза которых проводится метрологической службой, их назначение (область применения);
заявление об ознакомлении с настоящими Правилами.
.1.2. К заявке прилагаются:
Положение о метрологической службе юридического лица (предприятия, организации), утвержденное в установленном порядке (разделы 1 и 7 ПР 50-732-93 (3);
стандарты предприятия, регламентирующие деятельность метрологической службы в заявленной области аккредитации;
паспорт метрологического обеспечения предприятия (организации) (информационные данные по приложению В).
.2. На основе рассмотрения заявки аккредитующая: организация направляет предприятию-заявителю проект договора на проведение работ по аккредитации метрологической службы, в котором должны быть определены условия и порядок проведения аккредитации.
.2.1. Договорная цена на выполнение работ по аккредитации определяется в зависимости от объема и сроков выполнения работы с учетом необходимых для достижения этих требований экономически обоснованных фактических затрат с учетом накладных и других расходов ( в том числе командировочных) и согласованного (расчетного) размера прибыли.
.2.2. По решению аккредитующей организации для проведения работ по аккредитации может быть образована комиссия, в состав которой могут привлекаться ведущие специалисты других государственных научных метрологических центров, эксперты Госстандарта России или специалисты аккредитованных метрологических служб, специализирующиеся в области метрологической аттестации методик выполнения измерений по данному виду или области измерений и (или) в области проведения метрологической экспертизы документов.
Аккредитующая организация поручает проведение работ по аккредитации метрологических служб юридических лиц в соответствии с настоящими Правилами только специалистам, имеющим опыт работ по аттестации методик выполнения измерений и проведению метрологической экспертизы проектной, конструкторской и технологической документации и (или) аттестованным в качестве экспертов Госстандарта России в соответствующих областях деятельности.
В тех случаях, когда в заявке на аккредитацию в числе других видов работ указано проведение метрологической экспертизы документации на разработку отраслевых СО и СО предприятий, в состав комиссии должны привлекаться специалисты Уральского НИИ метрологии – головной организации ГССО.
.2.2.1. Оплата работ по участию в комиссиях по аккредитации специалистов сторонних организаций производится заинтересованными юридическими лицами в соответствии с условиями заключаемых ими договоров (в том числе на основе трудовых договоров с привлекаемыми специалистами).
.2.3. Оплата работ по осуществлению инспекционного контроля за выполнением аккредитованной метрологической службой договорных обязательств проводится предприятием-заявителем по отдельному договору.
.2.4. Обязательства по договору считаются выполненными в день выдачи аттестата аккредитации или отчета о проделанной работе (в случаях отказа в аккредитации).
.3. Результаты проведенной по договору работы излагаются в акте (приложение Г). На основании выводов, изложенных в акте по итогам проверки, аккредитующая организация, в случае положительного решения, в 10-дневный срок направляет во Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС) для экспертного контроля, оформления аттестата аккредитации и внесения в Реестр аккредитованных метрологических служб на право аттестации методик выполнения измерений и проведения метрологической экспертизы документов (далее – Реестр) следующие документы:
паспорт метрологического обеспечения предприятия (информационные данные),
акт по итогам проверки деятельности метрологической службы;
оформленный аттестат аккредитации с приложением области аккредитации.
.4. ВНИИМС, после проведения экспертного контроля материалов аккредитации, присваивает номер аттестату аккредитации, заносит в Реестр, выписывает и направляет аккредитующей организации счет за экспертный контроль и регистрацию материалов аккредитации. После оплаты счета ВНИИМС сообщает аккредитующей организации регистрационный номер аттестат аккредитации или замечания и предложения по результатам экспертного контроля представленных материалов.
Плата за экспертный контроль материалов аккредитации и внесение аккредитованной метрологической службы в Реестр, составляет 10 минимальных размеров оплаты труда без учета НДС.
Для ускорения процедуры оформления аттестата аккредитации аккредитующий орган вместе с материалами аккредитации может направлять во ВНИИМС копию платежного поручения с банковской отметкой о выплате указанной выше суммы. Затраты и сроки, необходимые для оформления аттестата аккредитации, следует учитывать при заключении договоров на аккредитацию.
.4.1. Проведение экспертного контроля материалов аккредитации и внесение аккредитованной организации в Реестр при соблюдении всех требований, установленных пунктами 4.3, 4.4 может быть передано по согласованию с ВНИИМС, решением Госстандарта России УНИИМу в части работ, порученных ему по п. 1.2.
.5. При отрицательных результатах аккредитующая организация сообщает предприятию-заявителю о замечаниях и предложениях по совершенствованию деятельности метрологической службы, которые должны быть реализованы предприятием в согласованные сроки. При необходимости повторной проверки оформляют установленном порядке дополнения к договору дополнительным соглашением.
.6. По истечении срока действия аттестата аккредитации аккредитующая организация может по заявке метрологической службы юридического лица провести повторную аккредитацию в соответствии с п.п. 4.1- 4.4 настоящих Правил.
В отдельных случаях продление срока действия аттестата аккредитации может быть осуществлено на основании результатов регулярного контроля за деятельностью аккредитованной метрологической службы.
.7. Для расширения области аккредитации метрологическая служба юридического лица направляет в аккредитующую организацию заявку, на основании которой проводится дополнительная аккредитация.
.8. Аттестат аккредитации, выданный метрологической службе юридического лица, может быть аннулирован аккредитующей организацией при несоблюдении требований, установленных для аккредитованных метрологических служб.
.9. Аккредитующая организация несет ответственность за:
своевременное выполнение обязанностей, установленных настоящими правилами;
объективность и обоснованность принимаемых решений.
. РЕГИСТРАЦИЯ АККРЕДИТОВАННЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ СЛУЖБ ЮРИДИЧЕСКИХ ЛИЦ
.1. ВНИИМС проводит регистрацию аккредитованных метрологических служб юридических лиц на право аттестации методик выполнения измерений и проведения метрологической экспертизы документов, ведет Реестр и издает информационные материалы об аккредитованных метрологических службах юридических яиц с указанием областей аккредитации.
В сфере обороны и безопасности ведется специальный раздел Реестра.
6. ИНСПЕКЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ЗА ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ АККРЕДИТОВАННЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ СЛУЖБ ЮРИДИЧЕСКИХ ЛИЦ
.1. Инспекционный контроль за деятельностью аккредитованных метрологических служб юридических лиц проводят аккредитующие организации с целью подтверждения соответствия их деятельности в области аккредитации действующему законодательству и проверки соблюдения условий, предусмотренных в пунктах 2 и 6 Паспорта.
.3. Инспекционный контроль проводится в сроки, определяемые аккредитующей организацией, но не реже одного раза в 18 месяцев.
.4. Отношения, возникающие между аккредитующей организацией и юридическим лицом, метрологическая служба которой подлежит инспекционному контролю, в том числе вопросы возмещения расходов по осуществлению контроля, регулируются договором, заключаемым между ними.
.5. До начала проверки метрологическая служба представляет в аккредитующую организацию в произвольной форме справку-отчет о работах в области аккредитации, выполненных метрологической службой за период, прошедший с момента аккредитации или с момента окончания предыдущей проверки. Справка подписывается руководителем организации и главным метрологом.
.6. При проведении инспекционного контроля проверяется:
.6.1. Состояние деятельности метрологической службы в контролируемой области (области аккредитации), результаты работ в этой области за период, прошедший с момента аккредитации (или с момента предыдущего инспекционного контроля).
.6.2. Наличие актуализированного фонда нормативных документов по обеспечению единства измерений.
.6.3. Соблюдение требований, установленных нормативной документацией.
.6.4. Состояние применяемых эталонов и средств измерении, испытаний, контроля.
.6.5. В процессе инспекционного контроля аккредитующая организация знакомится с актами, составленными органами Государственной метрологической службы по итогам государственного метрологического надзора, проведенного за истекший период.
Примечание: Инспекционный контроль за деятельностью метрологической службы, аккредитованной только на проведение работ по метрологической экспертизе документов, может по решению аккредитующей организации проводиться в заочной форме на основе рассмотрения справки-отчета о работах по метрологической экспертизе документов, представленной в соответствии с п. 6.5. настоящих Правил и выполненных за период, прошедший с момента аккредитации или с момента окончания предыдущего инспекционного контроля.
.7. По результатам каждой проверки, осуществляемой в течение срока действия аттестата аккредитации, составляется акт по форме приложения Д.
При выявлении нарушений в деятельности метрологической службы в акте следует отразить мероприятия, подлежащие реализации метрологической службой в определенные сроки в целях устранения отмеченных недостатков.
При нарушении метрологической службой установленных сроков устранения недостатков, отмеченных в акте, аккредитующая организация вправе приостановить действие аттестата аккредитации.
.7.1. На основании результатов инспекционного контроля аккредитующая организация может принять одно из следующих решений, которое отражается в акте
подтвердить соответствие аккредитованной метрологической службы установленным требованиям и определить следующий срок проведения контроля;
приостановить действие аттестата аккредитации;
аннулировать аттестат аккредитации.
.8. Акт инспекционного контроля доводится до сведения руководителя организации и главного метролога.
.8.1. Один экземпляр акта направляется во ВНИИМС для регистрации результатов инспекционного контроля в Реестре аккредитованный метрологических служб юридических лиц.
.8.2. В тех случаях, когда орган Государственной метрологической службы соответствующего региона не принимал участие в осуществлении инспекционного контроля, аккредитующая организация в недельный срок извещает его о принятых решениях по приостановке или аннулированию действия аттестата аккредитации.
.9. В случаях, когда в течение всего срока действия аттестата аккредитации результаты инспекционного контроля положительные, аккредитующая организация может продлить срок действия аттестата аккредитации метрологической службы (при условии актуализации данных о состоянии метрологической службы, ее технической оснащенности и результатах деятельности в течение истекшего срока действия аттестата аккредитации).
. РАЗРЕШЕНИЕ СПОРОВ
.1. Разрешение споров между метрологической службой юридического лица и аккредитующей организацией в части аккредитации, контроля, аннулирования аттестата аккредитации осуществляется в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации.
5. Положение о метрологической службе
1. Общие положения
.1. Настоящее Положение разработано в соответствии с Законом Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений», постановлением Правительства Российской Федерации от 12 февраля 1994 г. № 100 «Об организации работ по стандартизации, обеспечению единства измерений, сертификации продукции и услуг», постановлением Госстандарта России от 27 мая 1997 г. № 10 «О первоочередных мероприятиях по выполнению постановления Правительства Российской Федерации от 4 февраля 1997 г. № 137» и ПР 50-732-93 «Типовое положение о метрологической службе государственных органов управления Российской Федерации и юридических лиц», утвержденным постановлением Госстандарта России от 30.12.1993 № 295, и определяет структуру, задачи, права и обязанности метрологической службы Государственной службы дорожного хозяйства Министерства транспорта Российской Федерации (далее – Росавтодор).
.2. Метрологическая служба Росавтодора создается для выполнения работ по обеспечению единства и требуемой точности измерений и осуществления метрологического контроля и надзора в Федеральных управлениях автомобильных дорог, управлениях автомобильных магистралей, дирекциях строящихся дорог, территориальных органах управления дорожным хозяйством (далее – орган управления дорожным хозяйством), учреждениях и предприятиях дорожного хозяйства (далее – учреждения и предприятия).
.3. Метрологическая служба Росавтодора является составной частью метрологической службы страны, возглавляемой Государственным комитетом по метрологии и стандартизации Российской Федерации (далее – Госстандарт России).
.4. В своей деятельности метрологическая служба Росавтодора руководствуется Конституцией Российской Федерации, законами Российской Федерации, в том числе: «Об обеспечении единства измерений», «О защите прав потребителей», «О сертификации продукции и услуг», «О стандартизации», «Об охране окружающей природной среды», постановлениями Правительства Российской Федерации, международными и межгосударственными соглашениями, руководящими документами Минтранса России и Госстандарта России, стандартами и другими нормативными документами системы ГСИ, а также настоящим Положением.
.5. С учетом настоящего Положения разрабатываются положения о головной и базовых организациях метрологической службы, о метрологических службах учреждений, предприятий Росавтодора. Ответственность за состояние метрологического обеспечения деятельности учреждений и предприятий несут их руководители и должностные лица в соответствии с должностными инструкциями и действующим законодательством.
.6. Работы по обеспечению единства измерений относятся к основным видам работ, а подразделения метрологической службы – к основным производственным, научно-исследовательским, конструкторским, проектно-конструкторским или технологическим подразделениям.
.7. При выполнении работ в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора, предусмотренных статьей 13 Закона Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений», создание метрологических служб является обязательным.
.8. Взаимодействие метрологической службы Росавтодора с государственными научными метрологическими центрами и органами Государственной метрологической службы Госстандарта России (далее – ГНМЦ и органы ГМС Госстандарта России) и иными федеральными органами исполнительной власти, решающими задачи по обеспечению единства измерений, осуществляется в установленном порядке.
. Главные задачи метрологической службы Росавтодора
К главным задачам метрологической службы Росавтодора относятся:
обеспечение единства и требуемой точности измерений, повышение уровня развития техники измерений на предприятиях и в учреждениях;
определение основных направлений деятельности и выполнение работ по метрологическому обеспечению исследований,
проектирования, разработки, производства, испытаний и эксплуатации строительной продукции и строительства в дорожном хозяйстве;
внедрение современных методов и средств измерений, автоматизированного контрольно-измерительного оборудования, информационно-измерительных систем и комплексов (далее средств измерений), эталонов, применяемых для калибровки средств измерений;
разработка и реализация концепции технической политики и основных направлений обеспечения единства измерений в дорожном хозяйстве;
осуществление метрологического контроля путем калибровки средств измерений, проверки своевременности представления средств измерений на испытания в целях утверждения типа, а также на поверку;
осуществление метрологического надзора за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений.
. Структура метрологической службы Росавтодора
.1. Метрологическая служба Росавтодора в соответствии с приложением 1 включает:
структурное подразделение Росавтодора, на которое возложено выполнение функций службы главного метролога Росавтодора, в составе которого назначается главный метролог;
головную организацию метрологической службы – Центр лабораторного контроля, диагностики и сертификации (далее – Центрдорконтроль) (приложение 2);
базовые организации метрологической службы (филиалы Центрдорконтроля и др. организации) (приложение 2);
метрологические службы органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий дорожного хозяйства.
.2. Главный метролог Росавтодора (далее – главный метролог) осуществляет руководство метрологической службой Росавтодора.
.3. Руководители органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий дорожного хозяйства осуществляют общее руководство и контроль за состоянием метрологического обеспечения и обеспечивают условия функционирования метрологических служб учреждений и предприятий дорожного хозяйства.
.4. Заместители руководителей органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий дорожного хозяйства осуществляют непосредственное руководство метрологическими службами подчиненных учреждений и предприятий дорожного хозяйства в соответствии с должностными инструкциями и действующим законодательством.
.5. Указания главного метролога Росавтодора по вопросам обеспечения единства измерений являются обязательными для исполнения.
.6. Главному метрологу по решению руководителя Росавтодора предоставляется право на хранение и применение соответствующих печатей и штампов метрологической службы Росавтодора.
.7. Подготовка специалистов метрологической службы Росавтодора проводится в специализированных учебных заведениях Госстандарта России.
.8. Метрологический надзор за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц, величин, соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений организуется и осуществляется как в форме плановых проверок, так и при инспекторских и контрольных проверках.
. Служба главного метролога Росавтодора
.1. В соответствии с основными задачами служба главного метролога имеет право:
осуществлять метрологический надзор за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, с соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений;
выдавать метрологическим службам органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий дорожного хозяйства обязательные предписания, направленные на предотвращение, прекращение или устранение нарушений метрологических правил и норм;
проводить аккредитацию головной и базовых организаций метрологической службы;
вносить предложения руководству Росавтодора об отмене приказов, распоряжений и указаний в области метрологического обеспечения, противоречащих действующему законодательству Российской Федерации, метрологическим правилам и нормам;
готовить заключения по проектам нормативных документов в области метрологического обеспечения исследований, проектирования, разработки, производства, испытаний и эксплуатации строительной продукции и строительства в дорожном хозяйстве;
готовить предложения руководству Росавтодора о привлечении независимых экспертов к проведению экспертизы проектной, конструкторской, технологической документации к проведению экспертизы программ метрологического обеспечения Росавтодора, к участию в аккредитации головной и базовых организаций метрологической службы и других метрологических работах;
вносить предложения о поощрении работников метрологических служб учреждений и предприятий, добившихся высоких показателей в работе, а также о привлечении к ответственности лиц, допустивших нарушения метрологических правил и норм.
.2. На службу главного метролога возлагаются следующие обязанности:
проведение единой технической политики и осуществление общего руководства работами по обеспечению единства и требуемой точности измерений;
осуществление метрологического контроля и надзора в дорожном хозяйстве;
осуществление взаимодействия с Госстандартом России, ГНМЦ, органами ГМС по вопросам обеспечения единства измерений;
внесение предложений о назначении головной и базовых организаций метрологической службы и согласование проекта положения с Госстандартом России;
координация деятельности головной и базовых организаций метрологической службы и осуществление контроля за их деятельностью;
руководство работами по формированию и выполнению программ метрологического обеспечения дорожного хозяйства;
организация разработки и выполнения планов организационно-технических мероприятий по дальнейшему повышению эффективности дорожного строительства на основе совершенствования работы по обеспечению единства измерений, осуществление контроля результатов выполнения;
организация и проведение работы по аккредитации головной и базовых организаций метрологической службы;
организация разработки предложений к проектам планов государственной стандартизации;
проведение работы по метрологическому обеспечению деятельности по сертификации продукции, услуг (работ), систем качества и производств;
координация в дорожном хозяйстве работы по международному сотрудничеству в области метрологии;
осуществление взаимодействия метрологической службы Росавтодора с федеральными органами исполнительной власти при решении задач метрологического обеспечения качества дорожного строительства;
внесение предложений по подготовке, переподготовке и повышению квалификации кадров в области метрологии;
организация отраслевых совещаний, семинаров, конференций, выставок по вопросам метрологического обеспечения, координация участия организаций, предприятий и учреждений дорожного хозяйства в межотраслевых и международных совещаниях, семинарах, конференциях и выставках по вопросам обеспечения единства измерений;
организация проведения метрологической экспертизы технических заданий, проектной, конструкторской и технологической документации, проектов стандартов и других нормативных документов.
. Головная организация метрологической службы
.1. Головной организацией метрологической службы Росавтодора является Центрдорконтроль, деятельность которого направлена на выработку и проведение единой технической политики и координацию работ в области обеспечения единства измерений и требуемой точности измерений органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий дорожного хозяйства.
Головная организация подлежит аккредитации в соответствии с ПР 50.2.008-94 «Порядок аккредитации головных и базовых организаций метрологической службы государственных органов управления Российской Федерации и объединений юридических лиц».
.2. Головная организация метрологической службы имеет право:
осуществлять метрологический надзор за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм, требований нормативных документов по обеспечению единства измерений;
выдавать базовым организациям метрологической службы, метрологическим службам органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий предписания, направленные на предотвращение или устранение нарушений метрологических правил и норм;
осуществлять контроль за деятельностью метрологических служб базовых организаций, органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий;
вносить предложения руководству базовых организаций метрологической службы, органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий об отмене нормативных документов, приказов, распоряжений и указаний в области метрологического обеспечения, противоречащих действующему законодательству, метрологическим правилам и нормам;
готовить заключения по проектам нормативных документов по вопросам метрологии;
получать от подвергаемых контролю органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий материалы, необходимые для проведения проверок в порядке осуществления метрологического контроля и надзора.
.3. К основным задачам головной организации относятся:
участие в выработке технической политики и перспективном планировании работ в области обеспечения единства измерений в дорожном хозяйстве;
проведение систематического анализа состояния метрологического обеспечения работ организаций, учреждений и предприятий и согласование предложений по их обеспечению средствами измерений, испытаний;
координация деятельности и методическое руководство базовыми организациями метрологической службы, метрологическими службами органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий дорожного хозяйства;
выполнение работ в области обеспечения единства и требуемой точности измерений;
участие в разработке и внедрении современных методов и средств измерений, информационно-измерительных систем и комплексов;
разработка отраслевых документов по вопросам обеспечения единства измерений, в том числе регламентирующих порядок отнесения средств измерений к разряду подлежащих поверке или калибровке, и составления соответствующих перечней;
организация и проведение работ по унификации, стандартизации и аттестации методик выполнения измерений;
проведение работ по метрологическому обеспечению испытаний, сертификации продукции, услуг (работ), систем качества и производств;
организация и участие в установленном порядке в испытаниях для целей утверждения типа средств измерений, работах по сертификации средств испытаний и контроля, предназначенных для использования в отрасли;
организация и проведение метрологической экспертизы технических заданий, проектной, конструкторской и технологической документации, проектов стандартов и других нормативных документов;
осуществление метрологического надзора за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами, применяемыми для поверки и калибровки средств измерений, соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений;
проведение работ по калибровке и ремонту средств измерений;
учет основных показателей, характеризующих состояние метрологической службы и ее деятельность.
.4. Для обеспечения выполнения задач, возлагаемых на головную организацию, в ней создается самостоятельное структурное подразделение, возглавляемое главным метрологом головной организации. Положение о головной организации метрологической службы разрабатывается на основе настоящего Положения и ПР 50-732-93 «Типовое положение о метрологической службе государственных органов управления Российской Федерации и юридических лиц» и утверждается руководителем головной организации по согласованию с главным метрологом Росавтодора.
.5. Для выполнения функций, определенных в Положении, головная организация располагает эталонами, средствами поверки и калибровки, другим контрольно-измерительным и испытательным оборудованием.
.6. Финансирование работ по выполнению задач головной организации осуществляется из федерального бюджета.
. Базовая организация метрологической службы
.1. Базовые организации метрологической службы Росавтодора назначаются по решению руководителя Росавтодора для выполнения работ по обеспечению единства измерений в закрепленных органах управления дорожным хозяйством, учреждениях и предприятиях дорожного хозяйства.
Базовые организации подлежат аккредитации в соответствии с ПР 50.2.008-94 «Порядок аккредитации головных и базовых организаций метрологической службы государственных органов управления Российской Федерации и объединений юридических лиц».
.2. Базовая организация метрологической службы имеет право:
осуществлять метрологический надзор за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений в закрепленных органах управления дорожным хозяйством, учреждениях и предприятиях дорожного хозяйства;
выдавать закрепленным метрологическим службам органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий предписания, направленные на предотвращение или устранение нарушений метрологических правил и норм;
осуществлять контроль за деятельностью метрологических служб закрепленных органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий;
вносить предложения руководству закрепленных органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий об отмене нормативных документов, приказов, распоряжений и указаний в области метрологического обеспечения, противоречащих действующему законодательству, метрологическим правилам и нормам;
готовить заключения по проектам нормативных документов по вопросам метрологии;
получать от подвергаемых контролю органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий материалы, необходимые для проведения проверок в порядке осуществления метрологического контроля и надзора.
.3. К основным задачам базовой организации относятся:
участие в выработке технической политики и перспективном планировании работ в области обеспечения единства измерений и метрологического обеспечения на закрепленных органах управления дорожным хозяйством, учреждениях и предприятиях дорожного хозяйства;
проведение систематического анализа состояния метрологического обеспечения работ в органах управления дорожным хозяйством, учреждениях и предприятиях и согласование предложений по их обеспечению средствами измерений, контроля, испытаний;
координация деятельности и методическое руководство метрологическими службами закрепленных органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий дорожного хозяйства;
выполнение работ в области обеспечения единства и требуемой точности измерений;
участие в разработке и внедрении современных методов и средств измерений, информационно-измерительных систем и комплексов;
участие в разработке отраслевых документов по вопросам обеспечения единства измерений;
организация и проведение работ по унификации, стандартизации и аттестации методик выполнения измерений на закрепленных организациях, учреждениях и предприятиях дорожного хозяйства;
проведение работ по метрологическому обеспечению испытаний, сертификации продукции, услуг (работ), систем качества и производств на закрепленных организациях, учреждениях и предприятиях дорожного хозяйства;
организация и проведение метрологической экспертизы технических заданий, проектной, конструкторской и технологической документации, проектов стандартов и других нормативных документов;
осуществление метрологического надзора за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами, применяемыми для поверки и калибровки средств измерений, соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений;
проведение работ по калибровке и ремонту средств измерений, в том числе на закрепленных организациях, учреждениях и предприятиях дорожного хозяйства;
учет основных показателей, характеризующих состояние метрологической службы и ее деятельность.
.4. Для обеспечения выполнения задач, возлагаемых на базовую организацию, в ней создается самостоятельное структурное подразделение, возглавляемое главным метрологом базовой организации. Положение о базовой организации метрологической службы разрабатывается на основе настоящего Положения и ПР 50-732-93 «Типовое положение о метрологической службе государственных органов управления Российской Федерации и юридических лиц» и утверждается руководителем базовой организации по согласованию с головной организацией метрологической службы.
.5. Для выполнения задач, определенных в настоящем положении, базовая организация располагает эталонами, средствами поверки и калибровки, другим контрольно-измерительным и испытательным оборудованием.
.6. Финансирование работ по выполнению задач базовой организации осуществляется из федерального бюджета.
. Метрологическая служба органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства
.1. Метрологическая служба органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства создается для выполнения задач по обеспечению единства измерений дорожного хозяйства и осуществления метрологического контроля и надзора.
Метрологическая служба органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства создается в виде самостоятельного структурного подразделения, возглавляемого главным метрологом.
При небольшом объеме работ по метрологическому обеспечению в органе управления дорожным хозяйством, учреждении или предприятии дорожного хозяйства, приказом руководителя назначается лицо, ответственное за состояние метрологического обеспечения.
.2. Ответственность за организацию и выполнение работ по метрологическому обеспечению несет руководитель органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства.
.3. Метрологическая служба органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства имеет право:
осуществлять метрологический надзор за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений;
вносить предложения руководителю органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства об отмене нормативных документов, приказов, распоряжений и указаний в области обеспечения единства измерений, противоречащих действующему законодательству, метрологическим правилам и нормам;
готовить заключения по проектам нормативных документов по вопросам метрологии;
вносить предложения руководителю органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства о заключении договоров об аренде уникальных средств измерений и испытательного оборудования для проведения калибровки и других метрологических работ, а также договоров о привлечении специалистов к проведению метрологической экспертизы и аттестации методик выполнения измерений;
получать от подвергаемых контролю структурных подразделений органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства материалы, необходимые для проведения проверок в порядке осуществления метрологического контроля и надзора.
.4. К основным задачам метрологической службы органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства относятся:
обеспечение единства и требуемой точности измерений, повышение уровня обеспечения единства измерений при выполняемых работах;
проведение систематического анализа состояния измерений, контроля и испытаний с целью правильного решения задач метрологического обеспечения;
внедрение в практику современных методов и средств измерений, направленных на повышение уровня производства, а также иных работ, выполняемых органом управления дорожным хозяйством, учреждением или предприятием дорожного хозяйства;
учет средств измерений, организация и проведение калибровки и ремонта средств измерений, находящихся в эксплуатации, своевременное представление средств измерений на поверку;
согласование с органами ГМС Госстандарта России графиков поверки и (или) калибровки средств измерений;
организация аттестации испытательного оборудования;
организация проведения метрологической экспертизы технических заданий, проектной, конструкторской и технологической документации и других документов;
изучение потребности органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства в эталонах, средствах измерений, испытательном оборудовании, запасных частях и расходных материалах для них, формирование заявок на их приобретение;
обобщение материалов об эксплуатационных свойствах применяемых средств измерений и представление предложений по их совершенствованию предприятиям-изготовителям;
подготовка предложений по совершенствованию организационной структуры метрологической службы Росавтодора;
организация подготовки и повышения квалификации специалистов метрологических служб;
участие в разработке и аттестации методик выполнения измерений;
осуществление метрологического надзора за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами, применяемыми для калибровки средств измерений, соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений;
подготовка и представление в головную организацию метрологической службы обобщенных материалов, необходимых для формирования планов работ по метрологическому обеспечению;
составление по запросам головной организации отчетов о выполнении работ в области метрологического обеспечения.
.5. Положение о метрологической службе органов управления дорожным хозяйством, учреждений и предприятий дорожного хозяйства разрабатывается в соответствии с требованиями ПР 50-732-93 «Типовое положение о метрологической службе государственных органов управления Российской Федерации и юридических лиц», настоящего Положения на основе Устава, согласовывается с головной организацией метрологической службы и утверждается руководителем органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства.
При выполнении органами управления дорожным хозяйством, учреждениями и предприятиями дорожного хозяйства работ в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, предусмотренных статьей 13 Закона Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений», Положение о метрологической службе утверждается его руководителем по согласованию с органом Государственной метрологической службы по месту расположения органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства.
.6. Метрологическая служба органа управления дорожным хозяйством, учреждения или предприятия дорожного хозяйства может быть аккредитована на право поверки и (или) калибровки средств измерений в установленном порядке.
Список источников
oWikipedia.org
oПоложение о метрологической службе государственной службы дорожного хозяйства министерства транспорта РФ – 2002г.
oMetrolog.ru
oStudentu.ru
.2
контроль размеров цилиндрических поверхностей гладкими калибрами
Для контроля первого соединения Ø 60 
Для вала Æ60 h9 используется скоба 8113-0144 h9, ГОСТ 18360-93.
Исходные данные:
Æ60 
d1max= 60 мм;
d1min =
59,926 мм;
Td1 = 0,074
мм.
Используя ГОСТ 24853, определяются допуски и отклонения
калибра-скобы, рассчитываются предельные размеры проходного и непроходного
калибров, размеры предельно изношенных проходных калибров, а также контркалибры
К-И, К-ПР, К-НЕ.
Допуски и отклонения калибра скобы:
Z, Z1 = 13 мкм;
Y = Y1 =0;
a,a1 = 0;
H = 5 мкм;
H1 = 8 мкм;
Hp = 3 мкм.
Наибольший и наименьший предельные размеры для проходной стороны
рабочего калибра-скобы:
ПРmax = (dmax – Z1 H1/2), (17)
где Z1 – отклонение середины поля допуска на
изготовление проходного калибра для вала;
Н1 – поле допуска калибра-скобы;
ПРmax = 60-0,013 0,004 =
59,991 мм.
ПРmin = (dmax – Z1 – H1/2); (18)
ПРmin = 60-0,013-0,004 = 59,983 мм.
Предельный размер изношенной скобы для проходной стороны:
ПРизн = (dmax Y1), (19)
где Y1 – допустимый выход размера изношенной проходной
стороны скобы за границу поля допуска вала.
ПРизн = 60 0 = 60 мм.
Наибольший и наименьший предельные размеры для непроходной
стороны калибра-скобы:
НЕmax = (dmin H1/2); (20)
НЕmax = 59,926 0,004 = 59,93 мм.
НEmin = (dmin − H1/2); (21)
НEmin = 59,926-0,004 = 59,922 мм.
Исполнительные размеры:
ПР = (dmax − Z1−H1/2) H1; (22)
ПР = 59,983 0.008мм.
НЕ = (dmin – H1/2) H1; (23)
НЕ = 59,922 0.008мм.
Размеры контркалибров.
Наибольший и наименьший размеры контркалибров (шайб) для
контроля проходной стороны скобы:
К-ПРmax = (dmax – Z1 HR/2), (24)
где Hp – допуск на изготовление контрольного калибра
для скобы;
К-ПРmax = 60 – 0,013 0,0015 = 59,9885 мм.
К-ПРmin = (dmax – Z1 – HR/2); (25)
К-ПРmin = 60-0,013-0,0015 = 59,9855 мм.
Наибольший и наименьший размер шайб К-И:
К-И min = (dmax Y1 – HR/2), (26)
где Hp – допуск на изготовление контрольного калибра
для скобы;
К-И min = 60 0-0,0015 = 59,9985 мм.
К-Иmax = (dmax Y1 HR/2); (27)
К-Иmax = 60 0 0,0015 = 60,0015 мм.
Наибольший и наименьший размеры контркалибров (шайб) для
контроля непроходной стороны скобы:
К-НЕ max= (dmin HR/2); (28)
К-НЕ max= 59,926 0,0015 = 59,9275 мм.
К-НЕmin = (dmin – HR/2); (29)
К-НЕmin =59,926 -0,0015 = 59,9245 мм.
Исполнительные размеры:
К-И = (dmax Y1 HR/2)-Нр; (30)
К-И = 70.0015-0.003 мм.
К-ПР = (dmax – Z1 HR/2) -Нр; (31)
К-ПР = 69.9885-0.003 мм.
К-НЕ = (dmin HR/2)-Нр; (32)
К-НЕ = 69.9275-0.003 мм.
Используя ГОСТ 24853, выбирается и строится схема
расположения полей допусков калибра-скобы (рисунок 13).
Рисунок 13
Рисуется эскиз калибра-скобы (рисунок 14). Габаритные размеры
скобы приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1
D1 | H | h | B | S | l | l1 | L2 | r | r1 |
140 | 118 | 50 | 18 | 6 | 28 | 17 | 4 | 40 | 6 |
Рисунок 14 – Калибр-скоба 8113-0144 h9, ГОСТ 18360-93
Для контроля отверстия Ø 60 
используются:
пробка проходная 8136-0004 h9, ГОСТ 14815-69;
– пробка непроходная 8136-0104 H9, ГОСТ 14816-69.
Исходные данные:
Ø 60 
;
D1max= 60.074
мм.
D1min = 60
мм.
TD1 = 0.074
мм.
Используя ГОСТ 24853, определяются допуски и отклонения
калибра-пробки рассчитываются предельные размеры проходного и непроходного
калибров, а также размеры предельно изношенных проходных калибров.
Z, Z1 = 13 мкм, Y=Y1 =0, a,a1 = 0, H = 5 мкм, H1 = 8 мкм,
Hp = 3 мкм.
Наибольший и наименьший предельные размеры для проходной стороны
калибра-пробки:
ПРmax = (Dmin Z H/2), (33)
где Z – отклонение середины поля допуска на изготовление
проходного калибра для отверстия;
Н – поле допуска калибра-пробки;
ПРmax = 60 0.013 0.0025 =
60.0155 мм.
ПРmin = (Dmin Z −
H/2); (34)
ПРmin = 60 0.013 – 0.0025 = 60.0105 мм.
Предельный размер изношенной пробки для проходной стороны:
ПРизн = (Dmin − Y), (35)
где Y – допустимый выход размера изношенной проходной стороны
пробки за границу поля допуска паза.
ПРизн = 60-0 = 60 мм.
Наибольший и наименьший предельные размеры для непроходной
стороны калибра-пробки:
НЕmax = (Dmax H/2); (36)
НЕmax = 60.074 0.0025 = 60.0765 мм.
НEmin = (Dmax − H/2); (37)
НEmin = 60.074-0.0025 = 60.0715 мм.
Исполнительные размеры
ПР = (Dmin Z H/2)-H; (38)
ПР = 60.0155-0.005 мм.
НЕ = (Dmax H/2)-H;
(39)
НЕ = 60.0765-0.005 мм.
Используя ГОСТ 24853, выбирается и строится схема
расположения полей допусков калибра-пробки (рисунок 15).
Рисунок 15
Рисуется эскиз калибра-пробки (рисунок 16). Габаритные
размеры пробки приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Рисунок 16 – Калибр-пробка проходная 8136-0004 h9, ГОСТ 14815-69;
Калибр-пробка непроходная 8136-0104 H9, ГОСТ 14816-69.
Для контроля второго соединения Ø 70 
используются следующие калибры:
для вала Æ70 n6:
– скоба 8113-0149 n6, ГОСТ 18360-93.
для отверстия Ø 70 H7:
пробка проходная 8136-0009 h7, ГОСТ 14815-69;
пробка непроходная 8136-0109 H7, ГОСТ 14816-69.
Для контроля третьего соединения Ø 200 
используются следующие калибры:
для вала Æ200 u7:
– скоба 8113-0304 u7, ГОСТ 18360-93.
для отверстия Ø 200 H7:
пробка проходная с насадкой 8140-0123 H7, ГОСТ 14822-69;
пробка непроходная с насадкой 8140-0184 h7, ГОСТ 14823-69.
.3
допуски и посадки подшипников качения
Для заданного подшипника качения следует
текстом расшифровать условное обозначение по ГОСТ 3189.
Исходные данные: условное обозначение
подшипника – 7312; F = 26 кH.
Расшифровка условного обозначения.
– шифр подшипника d = 12*5 = 60 мм.
– серия по диаметру – средняя.
– тип подшипника – конический роликовый
однорядный.
– без конструктивных особенностей.
– серия подшипника по ширине – узкая.-
категория.
– ряд момента трения.
– группа радиального зазора.
– класс.
Режим работы – тяжёлый. Подшипники имеют
перегрузку до 300%.
Из стандарта на конструкцию подшипника
выписываются недостающие размеры, необходимые для последующих расчетов (таблица
1.3).Выполняется эскиз подшипника (рисунок 17).
Таблица 1.3
d | D | B | Т | с | r | r1 |
60 | 130 | 31 – 0,3 | 33,5 | 27 | 3,5 | 1,2 |
b = 10… 140
Внутреннее кольцо нагружено циркуляционно, а наружное –
местно.
Для местно нагруженного кольца посадка
подбирается согласно таблицам ГОСТ 3325.
Посадка наружного кольца в корпус- 
.
Предельные размеры и допуск корпуса (формулы (4), (5), (6)):
Æ 130 
;
Dmax кор = 130 0,02 = 130,02 мм;
Dmin кор = 130 – 0,02 = 129,98 мм;
TDкор = 0,02
0,02 = 0.04 мм.
Предельные размеры и допуск наружного кольца подшипника (формулы
(4), (5), (6)):
Æ 130 
;
Dmax н.к. = 130 0= 130 мм;
Dmin н.к. = 130 – 0,018 = 129,982 мм;
TDн.к. = 0
0,018 = 0,018 мм.
Максимальный, средний зазор и натяг (формулы (8), (11) (12)):
Smax = 130,02 – 129,982 = 0,038 мм;
Nmax = 130 – 129,98 = 0,02 мм;
Sm= (0,038 – 0,02))/2 =
0,009 мм.
Допуск переходной посадки (формула (13)):
TS(N) = 0,025 0,04 = 0,065 мм.
Схема полей допусков изображена на рисунке 18.
Рисунок 18
Для циркуляционно-нагруженного – по величине рассчитанной
интенсивности радиальной нагрузки.
Интенсивность радиальной нагрузки:
, (40)
где K1 – динамический коэффициент посадки зависящий от характера
перегрузки, в описываемом подшипнике K1 = 1.8 потому что имеют место перегрузки до
300%);
К2 – коэффициент, учитывающий ослабление посадочного
натяга при пониженной жесткости вала или корпуса (полый вал или тонкостенный
корпус), для описываемого подшипника К2 = 1, т.к. как вал сплошной;
К3 – коэффициент неравномерности распределения
радиальной нагрузки между рядами тел качения в двухрядных роликоподшипниках и
сдвоенных шарикоподшипниках при наличии осевой нагрузки на опору; для
описываемого подшипника К3 = 1, так как он однорядный;
.
Посадки внутреннего кольца на вал – Æ 60 
.
Предельные размеры и допуск внутреннего кольца (формулы (1), (2),
(3)):
Æ 60 
;
dmax вн.к = 60 0 = 60 мм;
dmin вн.к = 60 – 0,015 = 59,985 мм;
Tdвн. к. = 0
0,015 = 0,015 мм.
Предельные размеры и допуск вала (формулы (1), (2), (3)):
Æ 60 
;max в. = 60 0,039 = 60,039 мм;min в..= 60 0,02 = 60,02 мм;в. = 0,039
– 0,02 = 0,019 мм.
Максимальный,
минимальный и средний натяг (формулы (11), (14), (15)):
Nmax = 60,039 – 59,985 = 0,054 мм;
Nmin = 60,02 – 60 = 0,02 мм;
Nm = (0,054 0,02)/2 = 0,037 мм.
Допуски посадки с натягом (формула (16)):
TN = 0,054 – 0,02 =0,034 мм.
Схема полей допусков изображена на рисунке 19.
Эскиз подшипникового узла с указанием назначенных посадок
изображен на рисунке 20.
Эскиз посадочной поверхности вала под подшипник качения
изображен на рисунке 21.
Эскиз посадочной поверхности отверстия корпуса под подшипник
качения изображен на рисунке 22.
Рисунок 19 Рисунок 20
Рисунок 21 Рисунок
22
4
Выбор средств измерения
Исходные данные:
– отверстие Ø 70 
;
IT/σтех = 3,5.
По таблице [2, с. 5] устанавливается допуск на изготовление (IT) и допускаемая
погрешность измерения (δ):
IT= 0,03 мм;
δ= 9 мкм.
По таблице [2, с. 12] выбираются возможные универсальные
измерительные средства. Это нутромер индикаторный (КМД-4 класса Ra=0,4) НИ-10 (500) ГОСТ
9244 с кодом 18.
Его техническая характеристика:
предел измерения 50 – 80 мм;
цена деления отсчетного устройства 0,001 мм;
предельная погрешность измерительного средства Δ = 5,5 мкм.
Далее производится оценка влияния погрешности измерения
нутромера на результаты рассортировки деталей.
Определяется относительная точность метода измерения по
формуле:
σ мет = Δ/2; (41)
σ мет = 5,5/2 = 2,75 мкм;
Амет (s) = sмет /IT100%; (42)
А мет (σ) = 2,75/30 ·100%=10%.
По графику [2, с. 7] Aмет(s)=10% то для заданной
точности технологического процесса находятся:
риск заказчика m=1,5%;
риск изготовителяn=3,5%;
вероятностный выход размера за границу поля допуска с/IT=0,08.
Далее находится вероятностная величина выхода размера:
с = 0,08*30 = 2,4 мкм ≈ 2 мкм.
Оценка годности деталей производится по предельно допустимым
размерам:
d max
= 75,03 мм;min = 75 мм.
Среди годных
деталей могут оказаться бракованные детали (не более 1,5%), у которых размеры
выходят за границы поля допуска на величину до 2 мкм. Это риск заказчика.
Риск изготовителя
в этом случае будет не более 3,5%, т.е. будут забракованы фактически годные
детали.
Принимается
условие недопустимости риска заказчика при D>d, и производится расчет производственного допуска:
Tпр = IT – 2*с; (43)
Tпр = 30 – 2·2 = 26
мкм.
В этом случае
увеличится риск изготовителя. Предельно допустимые размеры с учетом
производственного допуска будут следующие:
d max пр = 70,03 – 0,002 ≈ 70,028 мм,
d min пр = 70,000 0,002 ≈ 70,002 мм.
Выбирается
средство измерений для арбитражной перепроверки деталей. Допускаемая
погрешность при арбитражной перепроверке составит:
δ арб = 0,3* δ; (44)
δ арб = 0,3·9 = 2,7 мкм ≈ 3 мкм.
По таблице [2, с.
12] выбирается нутромер индикаторный, повышенной точности (КМД-1 класса Ra=0,4) с кодом 19.
Его технические
характеристики:
цена деления
0,001 мм;
предельная
инструментальная погрешность Δ = 3,5 мкм;
предел измерения
50-80 мм.
.5
допуски размеров, входящих в размерные цепи
Исходные данные:
– предельные размеры замыкающего звена:
ВDmin= 0,4 мм, ВDmax= 2,3 мм;
размеры составляющих звеньев:
В 1 = 3 мм, В 2 = 3 мм, В 3
= 190 мм, В 4 = 3 мм, В 5 = 12 мм, В 6 = 100,
В 7 = 40 мм, В 8 = 30 мм, В 9
= 9 мм.
Схема размерной цепи – рисунок 23
Рисунок 23
В 2, В 3, В 4 –
увеличивающие звено, В 1, В 5, В 6, В 7,
В 8, В 9 – уменьшающие звенья.
Номинальный размер замыкающего звена:
. (45)
Стрелки над обозначениями размера, направленные вправо, относятся
к увеличивающим звеньям, направленным влево – к уменьшающим.
ВD = В 2 В 3 В 4 – В 1
– В 5 – В 6 – В 7 – В 8 – В 9.
ВD =
3 190 3 – 3 – 12 – 100 – 40 – 30 – 9 = 2.
Допуск замыкающего звена:
TВD =
ВDmax – ВDmin; (46)
TВD =
2,3 – 0,4 = 1,9 мм.
По заданным номинальным размерам назначаются предельные
отклонения.
Верхнее EsD и нижнее EiD предельные отклонения замыкающего звена:
EsD= ВDmax – ВD;
EsD= 2,3 – 2 = 0,3 мм;
EiD= ВDmin – ВD;
EiD= 0,4 – 2 = – 1.6 мм;
ВD =
мм.
Далее назначается квалитет точности, который определяется по
числу единиц допуска:
(47)
где TВD – допуск замыкающего звена (в мкм),
i – единица допуска составляющих звеньев (выбирается по номинальным
размерам).
В таблицу 1.4 записываются значения единиц допуска для
составляющих звеньев.
Таблица 1.4
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
Вj, мм | 3 | 3 | 190 | 3 | 12 | 100 | 40 | 30 | 9 |
ij, мкм | 0,6 | 0,6 | 2,9 | 0,6 | 1,1 | 2,2 | 1,6 | 1,3 | 0,9 |
Найденное значение числа единиц допуска соответствует 12
квалитету.
Назначаются стандартные поля допусков по ГОСТ 25347-82 на
составляющие звенья размерной цепи. Для размеров охватывающих поверхностей
отклонения назначаются так, как для основного отверстия (H), для размеров охватываемых поверхностей отклонения
назначать, как для основного вала (h), для
остальных размеров – js(JS).
Выписываются основные отклонения для размеров звеньев цепи.
В1: 3Js12 (
).
В 2: 3h12 (
).
В 3: 190Js12 (
).
В 4: 3h12 ().
В 5: 12Js12 (
).
В 6: 100Js12 (
).
В 7: 40h12 (
).
В 8: 30h12 (
).
В 9: 9h12 (
).
Допуски и посадки типовых соединений сложного профиля
.1
допуски и посадки шпоночных соединений
Исходные данные:
диаметр вала d= 70 мм;
ширина шпонки b= 20 мм.
По ГОСТ 23360 находятся высота шпонки h, глубина пазов на валу t и во втулке t1:
h = 12 мм;
l = 100 мм (стандартное значение из интервала от 56 до 220
мм);
t= 7.5 0.2 мм;
t1 = 4.9 0.2 мм.
Вычисляются:
d – t = 70 – 7,5 = 62,5 мм;
d t1 = 70 4.9 = 74.9 мм.
Тип соединения – плотное, так как в узле повышенная нагрузка,
а перегрузки достигают 300%.
Назначаются посадки шпонки по ширине bв пазы вала и втулки.
Посадка в паз вала – 
, посадка в паз втулки – .
Для остальных размеров назначаются следующие допуски: высота
шпонки h – h11,
длина шпонки l – h14,
длина паза под шпонку L – Н15.
В таблице 2.1 записываются отклонения и предельные размеры
всех основных размеров соединения (по формулам (1), (2), (3)). Отклонения
назначаются по ГОСТ 25347 и ГОСТ 23360.
Таблица 2.1
отклонение и | ES, мм | EI, мм | допуск, мм | предельные | ||
наибольший | наименьший | |||||
b = 20 мм | ||||||
шпонка вал | h9 | 0 -0,022 -0,022 | -0,052 -0,074 -0,074 | 0,052 0,052 0,052 | 20 19,978 19,978 | 19,948 19,926 19,926 |
h=12 мм | h11 | 0 | -0,11 | 0,11 | 12 | 11,89 |
вал d – t=62,5 мм | 0 | -0.2 | 0.2 | 62,5 | 62,3 | |
втулка d t1= | 0.2 | 0 | 0.2 | 75,1 | 74,9 | |
L = 100 мм | H15 | 1,4 | 0 | 1,4 | 101,4 | 100 |
l = | h14 | 0 | -0,87 | -0,87 | 100 | 99,13 |
Средства контроля шпоночных соединений:
ширину шпонки контролируют калибром и скобой;
глубину паза на валу контролируют кольцом и вставкой;
глубину паза во втулке контролируют пробкой с приваренной
шпилькой.
Схема полей допусков изображена на рисунке 24.
Рисунок 24
Эскиз шпоночного соединения с призматической шпонкой
изображен на рисунке 25.
Рисунок 25
Эскиз призматической шпонки изображен на рисунке 26.
Рисунок 26 – Шпонка 2 20´12´100 ГОСТ 23360
Эскиз паза под шпонку изображен на рисунке 27.
Рисунок 27
Эскиз вала изображен на рисунке 28, а эскиз втулки изображен
на рисунке 29.
Рисунок 28
Рисунок 29
.2
допуски и посадки шлицевых соединений
Исходные данные:
число зубьев Z = 16 мм;
внутренний диаметр d = 72 мм;
внешний диаметр D = 82 мм.
По ГОСТ 1139 определяется серия шлицевого соединения и размер
b.
Ширина шлица b = 7 мм. Тяжёлая серия шлицевого соединения.
Выбирается способ центрирования по внутреннему диаметру так,
как из описания к заданию известно, что шлицевой вал при работе имеет
продольные перемещения, а шлицы в отверстии ступицы зубчатого колеса
закаливаются.
Назначаются посадки по ГОСТ 1139-80.
Посадка не центрирующего диаметра (D) – Ø 82 
.
Посадка центрирующего диаметра (d) – Ø 72 
.
Посадка по боковым сторонам шлицев (b) – 7 
.
В таблице 2.2 записываются отклонения и предельные размеры всех
основных размеров соединения (по формулам (1), (2), (3)).
Таблица 2.2
отклонение и | отклонение, мм. | допуск, мм | предельные | |||
верхнее | нижнее | наибольший | наименьший | |||
шлицевая втулка | ||||||
Dвт= 82 мм | H12 | 0,35 | 0 | 0,35 | 82,35 | 82 |
dвт= 72 мм | H7 | 0,03 | 0 | 0,03 | 72,03 | 72 |
bвт= 7 мм | F8 | 0,035 | 0,013 | 0,022 | 7,035 | 7,013 |
шлицевой вал | ||||||
Dв= 82 мм | a11 | -0,38 | -0,6 | 0,22 | 81,62 | 81,4 |
dв= 72 мм | f7 | -0,03 | -0,06 | 0,03 | 71,97 | 71,94 |
bв= 7 мм | f7 | -0,013 | -0,028 | 0,015 | 6,987 | 6,972 |
Определяются максимальный, минимальный и средний зазор для D (по формулам (7), (8),
(9)):
Smax = 0,35 0,6 = 0,95 мм;
Smin = 0 0,38 = 0,38 мм;
Sm = (0,95 0,38)/2 = 0,665 мм;
Допуск посадки с зазором (формула (10)):
TS = 0,95 – 0,38 = 0,57 мм.
Схема полей допусков по D изображена на рисунке
30.
Рисунок 30
Максимальный, минимальный и средний зазор для d (по формулам (7), (8),
(9)):
Smax = 0,03 0,06 = 0,09 мм;
Smin = 0 0,03 = 0,03 мм;
Sm = (0,09 0,03)/2 = 0,06 мм;
Допуск посадки с зазором (формула (10)):
TS = 0,09 – 0,03 = 0,06 мм.
Схема полей допусков по d изображена на рисунке
31.
Рисунок 31
Максимальный, минимальный и средний зазор для b (по формулам (7), (8),
(9)):
Smax = 0,035 0,028 = 0,063 мм;
Smin = 0,013 0,013 = 0,026 мм;
Sm = (0,063 0,026)/2 = 0,0445 мм;
Допуск посадки с зазором (формула (10)):
TS = 0,063 – 0,026 = 0,037 мм.
Схема полей допусков по b изображена на рисунке
32.
Рисунок 32
Условное обозначение втулки:
Условное обозначение вала:
Шлицевой вал и шлицевая втулка изображены на рисунке 33.
Рисунок 33
Шлицевое соединение приведено на рисунке 34.
Рисунок 34
d – 16 x 72 x 82 x 7
Средства контроля шлицевых соединений:
шлицевой вал контролируют комплексным калибром и кольцом;
шлицевую втулку контролируют комплексным калибром пробкой.
.3
допуски и посадки метрической резьбы
Исходные данные:
– М95
2-8g.
d2изм= 93,4
мм.
Pn =
50 мкм.
пр = 55 мин;
лв = -50 мин.
Расшифровывается условное обозначение резьбы.
М – метрическая, 
= 60o.
– номинальный диаметр.
– шаг резьбы мелкий.
g – поле допуска для болта на приведенный средний диаметр и на
наружный диаметр.
Резьба правая (в обозначение не указывается).
Длина свинчивания нормальная N (в обозначение не указывается).
Для заданной резьбы по ГОСТ 8724 определяется 2-ой ряд
предпочтительности.
Рассчитываются размеры всех основных элементов профиля
резьбы.
Н – теоретическая высота витка:
H = 0,866×P; (48)
H = 0,866×2 = 1,732 мм.
Н1 – рабочая высота витка:
H1 = 0,541×P; (49)
H1 = 0,541×2 =1,082 мм.
R – номинальный радиус
закругления впадин болта:
R = H/6 = 0,14×P; (50)
R = 0,14 ×2 = 0,28 мм.
Номинальный диаметр болта и гайки d(D) = 95 мм.
Внутренний диаметр d1(D1):
d1(D1) = d – 3 0,835; (51)
d1(D1) = 95 – 3 0,835 = 92,835 мм.
Средний диаметр d2(D2):
d2(D2) = d – 2 0,701; (52)
d2(D2) = 95 – 2 0,701 = 93,701 мм.
Выбирается гайка М952 – 7H.
Условное обозначение резьбового соединения 
В таблице 2.3
записываются отклонения и предельные размеры соединения. При расчёте использовались
формулы (1), (2), (3).
Таблица 2.3.
отклонение и | отклонение, мм | допуск, мм | предельные | |||
верхнее | нижнее | наибольший | ||||
резьба болта | ||||||
d=95 мм | 8g | -0,038 | -0,488 | 0,45 | 94,962 | 94,512 |
d2=93,701 мм | 8g | -0,038 | -0,338 | 0,3 | 93,663 | 93,363 |
резьба гайки | ||||||
D1=92,835 мм | 7H | 0,475 | 0 | 0,475 | 93,310 | 93,310 |
D2=93,701 мм | 7H | 0,315 | 0 | 0,315 | 94,016 | 94,016 |
Погрешность половины угла наклона боковой стороны профиля:
= 
; (53)
= 
мин.
Диаметральная компенсация погрешностей по шагу:
fp = 1,732Pn;
(54)
fp = 1,7320,05 = 0,0866 мм.
Диаметральная компенсация погрешностей половины угла профиля:
f= 0,36P; (55)
f= 0,36252,5 = 37,8 мкм = 0,0378 мм.
d2пр = d2изм f fp; (56)
d2пр =93,4 0,0378 0,0866 = 93,524 мм.
Условия годности болта по среднему диаметру.
d2изм 
d2min;
,4 > 93,363.
d2пр 
d2max;
,524 < 93,663.
Данная резьба соответствует условию годности.
Средства контроля резьбы:
наружную резьбу контролируют резьбовым калибром-кольцом;
внутреннюю резьбу контролируют резьбовыми пробками по профилю
резьбы.
Профиль метрической резьбы изображён на
рисунке 35.
Рисунок 35
Схема полей допусков d2пр и d2 изображена на рисунке
36.
Рисунок 36
Расположение полей допусков по профилю резьбы болта
изображено на рисунке 37.
Рисунок 37
.4
допуски и посадки цилиндрических прямозубых зубчатых передач
Исходные данные:
межосевое расстояние a = 108 мм;
модуль m = 4,5 мм;
число зубьев Z = 24;
степень точности 9 – А ГОСТ 1643 – 81;
– 9 – 9 – A – a, степень кинематической точности – 9, степень плавности
передачи – 9, степень контакта зубьев – 9, вид сопряжения – А, допуск на
боковой зазор – а.
Основные размеры зубчатого колеса.
Диаметр делительной окружности:
; (57)
d = 4,5×24 = 108
мм.
Диаметр вершин зубьев:
; (58)
da = 108 2×4,5 = 117
мм.
Ширина венца:
; (59)
B = 10×4,5 = 45
мм.
Подбираются контрольные показатели норм точности по ГОСТ 1643-81.
Кинематическая точность – 9 степень точности:
колебание измерительного межосевого расстояния за оборот зубчатого
колеса 
;
колебание длинны общей нормали 
;
радиальное биение зубчатого венца 
.
Плавность работы – 9 степень точности:
колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе 
.
Подсчитывается допуск на колебание измерительного МОР за
оборот зубчатого колеса при комбинировании норм кинематической точности и
плавности работы из разных степеней точности
[Fi»]комб=[Fi» – fi»]F [fi «]f,;
(60)
[Fi»]комб = 112 – 45 45 =
112 мкм.
Степень контакта – 9 степень точности:
относительные размеры суммарного пятна контакта по высоте
зуба 30%, по ширине зуба 40%;
– допуск параллельности осей 
;
допуск на перекос осей 
.
Назначаются показатели для проверки вида сопряжения:
– гарантированный боковой зазор 
;
предельные отклонения межосевого расстояния (МОР) 
.
Подсчитывается номинальное значение длины общей нормали W:
W = m [1,47606 (2×Zn – 1) 0,014×Z], (61)
где Zn– число охватываемых зубьев
при измерении,
n ≈ 0,111×Z 0,5; (62)
Zn ≈ 0,111×24 0,5 ≈ 3;
W = 4,5 [1,47606 (2×3 – 1) 0,014×24] = 34,723 мм.
Далее находятся верхнее отклонение EWS и допуск TW:WS= -0,2 мм;
TW = 0,18 мм.
По известным EWS и TWнаходится нижнее
отклонение:
(|ЕWs| TW) = – (0,2 0,18) = -0,38 мм.
Общий вид реального размера средней длины общей нормали:
(63)
.
Вычерчивается зубчатое колесо в соответствии с требованиями
оформления рабочих чертежей по ГОСТ 2.403. Чертеж зубчатого колеса
сопровождается таблицей его параметров в соответствии с ГОСТ 2. 403 (таблица
2.4).
Контрольные параметры указываются отдельно и помещаются в
записку (таблица 2.5).
Таблица 2.4
Таблица 2.5
Наименование | Обозначение | Допускаемое | Применяемые | |
Колебание длины | Fvw | 28 | Межцентромер | |
Колебание | за оборот | Fi» | 112 | |
на одном зубе | fi» | 45 | ||
Суммарное пятно | по высоте | – | 30% | Контрольно-обкатной |
по длине | – | 40% | ||
Погрешность | Fβ | 40 | Ходомер | |
На корпус | ||||
Отклонение от | Fx | 40 | Специальное | |
Перекос осей | Fy | 20 | ||
Предельные | ±fa | 110 | ||
Список
литературы
1.
Взаимозаменяемость, стандартизация и технические средства измерения: Метод.
указания к курсовой работе для студентов всех форм обучения: Горький, 1989, ч.
1. 24 с.
2. Выбор универсальных средств измерения: Метод. указания к
курсовой работе по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» для
студентов спец. 170500, 170600, 150200 /НГТУ; Сост. Т.Ю. Суровегина. – Нижний
Новгород, 2007. – 14 с.
. Метрология, стандартизация и сертификация: Метод. указания
к курсовой работе для студентов специальностей 170500, 170600 всех форм
обучения/ О.Б. Зарубина, В.Ф. Кулепов, Т.Ю. Суровегина/НГТУ. Н. Новгород, 2003.
23 с.
4.
Кайнова, В.Н., нормирование точности изделий машиностроения: Учеб. пособие/
В.Н. Кайнова, Г.И. Лебедев, С.Ф. Магницкая, и др./ Под ред. В.Н. Кайновой;
НГТУ. Н. Новгород, 2003. 182 с.
5. Мягков, В.Д., допуски и посадки: Справ. / В.Д. Мягков,
М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский /Под ред. В.Д. Мягкова. – 6-е изд. –
М.: Машиностроение, 1982, Т. 1. 543 с.
. Мягков, В.Д., допуски и посадки: Справ. / В.Д. Мягков, М.А.
Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский / Под ред. В.Д. Мягкова. – 6-е изд. – М.:
Машиностроение, 1983, Т.2.
Курсовая работа: электроизмерительные приборы –
Учреждение образования “Брестский государственный университет
имени А.С. Пушкина”
Курсовая работа на тему:
“Электроизмерительные приборы”
Содержание
Исторические данные
Детали электроизмерительных приборов
Электромагнитные приборы
Магнитоэлектрические приборы
Электродинамические приборы
Ферродинамические приборы
Термоэлектрические приборы
Детекторные приборы
ИСТОРИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
В 1733 – 1737 г французский ученый Ш. Дюфе создал электроскоп. В 1752-1754 г его работы продолжили М. В. Ломоносов и Г. В. Рихман в процессе исследований атмосферного электричества. В середине восьмидесятых годов 18 века Ш. Кулон изобрёл крутильные весы- электростатический измерительный прибор.
В первой половине 19 века, когда уже были заложены основы электродинамики(законы Био-Савара и Фарадея, принцип Ленца), построены гальванометры и некоторые другие приборы, изобретены основные методы электрических измерений – баллистический (Э. Ленц 1832 г.), мостовой(Кристи, 1833 г.), компенсационный(И. Поггендорф, 1841 г.). В середине 19 века отдельные ученые в разных странах создают меры электрических величин, принимаемые ими в качестве эталонов, производят измерения в единицах , воспроизводимыхэтими мерами, и даже проводят сличение мер в разных лабораториях. В России в 1848 г. Академик Б. С. Якоби предложил в качестве эталона единицы сопротивления применять медную проволоку длиной 25 футов(7,61975 м) и весом 345 гран(22,4932 г), навитую спирально на цилиндр из изолирующего метала. Во Франции эталоном единицы сопротивления служила железная проволока диаметром в 4 мм и длиной в 1 км(единица Бреге). В Германии таким эталоном являлся столб ртути длиной 1 м и сечением 1 
при 0˚С. Вторая половина 19 века была периодом роста новой отрасли знаний- электротехники. Создание генераторов электрической энергии и применение их для различных практических целей побудили крупнейших электротехников второй половины XIXв. заняться изобретением и разработкой различных электроизмерительных приборов, без которых стало немыслимо дальнейшее развитие теоретической и практической электротехники. В 1871 году А. Г. Столетов впервые применил баллистический для магнитных измерений и исследовал зависимость магнитной восприимчивости ферромагнетиков от напряженности магнитного поля, создав этим основы правильного подхода к расчету магнитных цепей. Это метод используется в магнитных измерениях и в настоящее время. В 1880 – 1881 гг. французские инженер Депре и физиолог д’Арсонваль построили ряд высокочувствительных гальванометров с зеркальным отсчетом. В 1881 г. Немецкий инженер Ф. Уппенборн изобрёл электромагнитный прибор с эллиптическим сердечником, а в 1886 г. Он же предложил электромагнитный прибор с круглой катушкой и двумя цилиндрическими сердечниками. В 1894 г. Немецкий инженер Т. Бругер изобрел логометр.
В развитии электроизмерительной техники конца второй половины XIX и начала XX ст. значительные заслуги принадлежат М.О.Доливо–
Добровольскому. Он разработал электромагнитные амперметры и вольтметры, индукционные приборы с вращающимся магнитным полем (ваттметр, фазометр) и ферродинамический ваттметр.
Принцип измерения электрических величин был впервые предложен основоположником русской науки М.В. Ломоносовым. Который экспериментально пришёл к выводу, что “Электричество взвешено быть может”. Первый электроизмерительный прибор был построен в России современником Ломоносова Г. В. Рихманом. Это был электрометр со шкалой и стрелкой, принцип действия которого положен в основу устройства большинства современных приборов.
Электроизмерительные приборы – техническое устройство с помощью которого происходит измерение электрических величин.
Электроизмерительные приборы классифицируют по следующим признакам:
– По роду измеряемой величины: для измерения тока-амперметры, миллиамперметры, гальванометры; для измерения напряжения – вольтметры, милливольтметры, гальванометры; для измерения мощности – ваттметры, киловаттметры; для измерения энергии – счётчики; для измерения сдвига фаз и коэффициента мощности – фазометры; для измерения частоты – частотометры; для измерения сопротивлений – омметры и мегомметры.
– По роду измеряемого тока: для измерения в цепях постоянного, переменного, постоянного и переменного токов, а также в трёхфазных цепях.
– По степени точности: приборы делят не восемь классов точности – 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5;и 4,0.Класс точности – отношение предельной абсолютной погрешности к максимальному(номинальному) значению измеряемой величины, выраженное в процентах.
– По принципу действия: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, индукционные, тепловые, термоэлектрические, электростатические, электронные, электролитические, фотоэлектрические.
ДЕТАЛИ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Устройство для создания противодействующего момента.
Принцип работы большинства электроизмерительных стрелочных приборов основан на повороте подвижной их части под действием вращающегося момента. Последний создается током, связанным определенной зависимостью с измеряемой электрической величиной.
Если этому повороту ничем не противодействовать, то подвижная часть прибора либо повернется на наибольший возможный угол, либо придет в ускоренное движение.Противодействующий момент у большинства приборов создается закручивающейся упругой бронзовой пружиной 1, концы которой прикреплены: один — к оси подвижной части прибора 2, а другой — к неподвижной части прибора ( к вилке пружинодержателя) 3. Очевидно, что чем больше ток, проходящий через прибор, тем больше вращающий момент, действующий на подвижную часть прибора. Под действием этого вращающего момента подвижная часть прибора поворачивается, закручивая спиральную пружину. Пружина, в свою очередь, препятствует этому повороту. Поворот будет происходить до тех пор, пока вращающий и противодействующий моменты не сравняются:
. Кроме того, спиральная пружина возвращает подвижную часть прибора в первоначальное (нулевое) положение после того, как прибор выключен из цепи.
Для уравновешивания стрелки прибора иногда применяют грузики 4 (противовесы), навинченные на стержни с мелкой резьбой, посредством которой можно изменять расстояние грузиков от оси вращения.Для установки стрелки прибора против нулевого деления служит корректор, состоящий из поводка 5 и винта 6. Эксцентрично поворачивающийся выступ винта 6 изменяет положение пружино-держателя 3 и одного конца спиральной пружины 1, поворачивая тем самым стрелку 7 в нужную сторону. У многих приборов по две противодействующих пружины. Они помещаются либо рядом, либо у концов оси подвижной системы.
Шкалы приборов. Шкала прибора служит для отсчета значений измеряемой величины. Кроме того, на шкалу обычно наносят условные обозначения, соответствующие характеристикам данного прибора (род измеряемой величины, род тока, класс точности, принцип действия и т. д.).В многопредельных приборах шкала имеет определенное число условных делений, по которым путем пересчета определяют измеряемую величину в нужных единицах. Шкалы других приборов градуируют непосредственно в значениях измеряемой величины, — это шкалы непосредственного отсчета.Различают равномерные и неравномерные шкалы. Достоинством равномерной является постоянство масштаба вдоль всей шкалы, что обеспечивает простоту отсчета измеряемой величины в любой части шкалы.Обычно в стрелочных приборах стрелка находится на некотором расстоянии от шкалы, а для снятия показаний приборов приходится проецировать положение стрелки на шкалу. При этом положение проекции стрелки зависит от угла между лучом зрения на стрелку и плоскостью шкалы, т. е. от положения глаза относительно стрелки и шкалы. Этот угол должен быть прямым. На практике трудно добиться такого угла, поэтому получается так называемая погрешность от параллакса (параллакс — видимое смещение предмета из-за перемены места наблюдения). Для устранения этой параллактической погрешности на шкалах наиболее точных приборов укрепляют плоскую зеркальную пластину. Отсчет показаний снимают одним глазом, причем глаз располагают относительно стрелки и шкалы так, чтобы стрелка и ее изображение в зеркале сливались воедино.
Успокоители. Подвижную часть прибора с противодействующей спиральной пружиной можно рассматривать как некоторую колебательную систему. В самом деле, при включении прибора в цепь подвижная его часть под действием толчка, создаваемого быстро нарастающим вращающим моментом, поворачивается, но не сразуможет остановиться в положении, в котором вращающий и противодействующий моменты равны (подобно тому, как маятник не в состоянии остановиться, проходя через положение равновесия). Подвижная часть прибора будет совершать затухающие колебания, и для снятия показаний необходимо некоторое время для полной остановки его стрелки.Для быстрой остановки подвижной части прибора применяют специальные устройства — успокоители. Наиболее распространенными успокоителями являюгся воздушные и магнитоиндукционные.
Воздушный успокоитель представляет собой дугообразный цилиндр1, запаянный с одного конца. Внутри цилиндра находится поршень 2. Он жестко связан с подвижной частью прибора и не касается стенок цилиндра. Зазор между поршнем и цилиндром невелик и при быстрых перемещениях поршня давление внутри цилиндра не успевает выровняться с атмосферным. В цилиндре создаются то сгущения, то разрежения воздуха, которые препятствуют движению поршня и тем самым быстро успокаивают подвижную систему. При медленном же движении поршня часть воздуха может свободно входить в цилиндр и выходить из него через зазор, не препятствуя поворотам подвижной части прибора.
Иногда воздушный успокоитель имеет форму замкнутой коробочки со щелью .Эта щель служит для перемещения рычага /, на котором укреплена пластинка 2. Последняя не касается стенок коробочки и выполняет ту же роль, что и поршень. При движении пластинки в коробочке одновременно действуют и сгущения (по одну сторону пластинки) и разрежения (по другую сторону), препятствующие колебаниям.
Магнитоиндукционный успокоитель представляет собой перемещающуюся между полюсами постоянного магнита М легкую алюминиевую пластину А, жестко связанную с подвижной системой прибора. При колебаниях пластинки в магнитном поле постоянного магнита в соответствии с законом Ленца в ней индуцируются токи, препятствующие этим колебаниям, поэтому колебания подвижной системы и стрелки быстро прекращаются. Астатические измерительные приборы применяют для устранения влияния внешних магнитных полей на показания электромагнитных и электродинамических приборов. Астатический прибор — это совокупность двух измерительных механизмов, подвижные системы которых объединены в одном приборе и воздействуют на одну и ту же ось со стрелкой. При этом измерительные механизмырасположены так, что под действием внешнего поля вращающий момент одного из них увеличивается, тогда как другого на столько же уменьшается, а общий вращающий момент, действующий на всю подвижную систему прибора, остается неизменным.
Условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов. Для правильного выбора приборов и их эксплуатации на шкалах изображают следующие обозначения:
1) Условное обозначение единицы измерения (или измеряемой величины) либо начальные буквы наименования прибора.
2) Условное обозначение системы прибора.
3) Условные обозначения рода тока и числа фаз, класса точности прибора, испытательного напряжения изоляции, категории прибора по степени защищенности от внешних магнитных полей.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРИБОРЫ
Принцип действия приборов электромагнитной системы основан на взаимодействии магнитного поля катушки, создаваемого измеряемым током, со стальным сердечником, помещенным в это поле. Неподвижная катушка 1состоит из каркаса с навитой изолированной медной проволокой или медной лентой. При протекании измеряемого тока по обмотке катушки в ее плоской щели 2 создается магнитное поле. Вне катушки на агатовых подпятниках устанавливается ось 3 с эксцентрично укрепленным сердечником 4 из магнитомягкой стали со стрелкой 5. Магнитное поле катушки намагничивает сердечник и втягивает его внутрь щели, поворачивая тем самым и ось со стрелкой прибора. Этому повороту препятствует закручивающаяся спиральная пружина 6, создающая противодействующий момент.
Пусть катушка с током 
создает магнитное поле, которое намагничивает фасонный стальной сердечник исоздает некоторую силу 
, стремящуюся повернуть сердечник вокруг оси. При перемещении точки С сердечника по дуге 
будет совершена работа:
,
где R – радиус вращения точки С и 
– центральный угол, соответствующий дуге .Работа 
совершается за счет энергии магнитного поля катушки
, поэтому
=
а учитывая, что 
, получим:
Повороту сердечника противодействует спиральная пружина, создавая противодействующий момент 
, где k – жесткость пружины, а α – угол поворота сердечника. Тогда при достижении равновесия 
, 
. Вообще говоря, 
и сильно зависит от формы сердечника. Положив в пределах поворота сердечника 
, получим:
,
где 
.
Полученный результат показывает, что шкала электромагнитного прибора неравномерная. Она, в основном, должна быть квадратичной, т. е. сжатой в начале и растянутой в конце. Однако путем придания фасонной формы сердечнику и расположением его в катушке (что приведет к изменению множителя 
) можно существенно улучшить характер шкалы, сделав ее практически разномерной в рабочей части.Направление отклонения стрелки прибора не зависит от направления тока в катушке, так как при изменении направлена тока одновременно изменяется направление магнитной индукции внутри катушки и в сердечнике, а характер их взаимодействия (притягивание) не изменяется. Этот же вывод следует и из выражения вращающего момента , в которое значение тока входит вквадрате. Поэтому приборы электромагнитной системы пригодныи для измерения переменных токов. При измерении переменного ^тока подвижная система прибора поворачивается на некоторый угол, определяемый средним значением вращающего момента за период. Определим вращающий момент подвижной системы прибора.Пусть измеряемый ток изменяется по закону
,
Тогда мгновенное значение вращающего момента равно
,
а среднее за период значение этого момента
.
Таким образом, среднее значение вращающего момента, действующего на подвижную систему электромагнитного прибора при измерениях переменного тока, пропорционально квадрату действующего значения переменного тока, т. е.
. Квадратичная зависимость угла поворота подвижной системы электромагнитного прибора от тока имеет простое физическое объяснение: ток в катушке создает магнитное поле, которое намагничивает сердечник. В результате намагниченный сердечник взаимодействует с катушкой, при этом намагниченность сердечника изменяется вместе с изменениями тока в катушке.
Мы рассмотрели устройство и действие приборов с плоской катушкой. Помимо этой конструкции в настоящее времяширокое применение получилитак называемые приборы с круглой катушкой .
Измеряемый ток протекает по обмотке круглой катушки 1 и создает внутри нее магнитное поле, в котором помещаются два стальных сердечника: один — неподвижный 2, прикрепленный к каркасу, другой — подвижный 3, связанный с осью прибора.
Близлежащие концы сердечника под действием магнитного поля катушки намагничиваются одноименно и отталкиваются, вызывая соответствующий измеряемому току поворот подвижной системы. Очевидно, что приведенные рассуждения, относящиеся к приборам с плоской катушкой, справедливы и для приборов с круглой катушкой. Электромагнитные приборы применяются как амперметры и как вольтметры. В последнем случае обмотка выполняется большим числом витков тонкой медной проволоки. Применение стальных сердечников в электромагнитных приборах вызывает разные показания при измерениях в цепях постоянного и переменного токов, так как в цепях переменного тока добавляются потери на гистерезис и на вихревые токи. Поэтому электромагнитные приборы, как правило, градуируют либо для постоянного тока, либо для переменного. Для уменьшения погрешности от гистерезиса сердечники некоторых приборов (класс 0,2) изготовляют из специального сплава — пермаллоя с особо малым значением коэрцитивной силы. Для исключения влияния внешних полей у некоторых электромагнитных приборов применяют астатические измерительные механизмы.Для успокоения колебаний подвижной системы в электромагнитных приборах с плоской катушкой применяют воздушные успокоители, а в приборах с круглой катушкой — чаще магнитоин-дукционные
Достоинствами электромагнитных приборов являются: простота конструкции; способность выдерживать большие перегрузки, пригодность для постоянных и переменных токов, невысокая стоимость и возможность широкого использования в качестве щитовых приборов.Недостатки этих приборов — неравномерная шкала, влияние внешних магнитных полей на показания приборов, малая чувствительность. Обозначение электромагнитных приборов: 
.
МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
Принцип действия приборов магнитоэлектрической системы основан на взаимодействии проводника с током (рамки 3) с магнитным полем постоянного магнита М.Подковообразный постоянный магнит М, стальные полюсные наконечники N и S, стальной цилиндр 2 образуют магнитную цепь (полюсные наконечники и стальной цилиндр служат для уменьшения магнитного сопротивления этой цепи). Благодаря форме полюсных наконечников в большей части воздушного зазора между цилиндром и наконечником создается радиально направленное однородное магнитное поле, в котором может поворачиваться подвижная рамка 3. Рамку прибора (обмотку) чаще всего выполняют из изолированного провода на легком алюминиевом каркасе, укрепленном на двух полуосях. Измеряемый ток проходит в рамку через токоведущие спиральные пружины 5, служащие одновременно и для создания противодействующего-момента.При протекании тока по рамке на ее стороны, находящиеся в воздушном зазоре, действует пара сил (токи в этих сторонах рамки имеют противоположное направление), создающая вращающий момент и поворачивающая эту рамку в ту или иную сторону вокруг оси. Направление силы F, действующей на одну сторону рамки, может быть определено по правилу левой руки, а значение — по закону Ампера:
,
где В – магнитная индукция в зазоре, 
– длина активной стороны рамки, I – сила тока в рамке, 
– число витков рамки , 
– угол между плоскостью рамки и вектором индукции в воздушном зазоре. Благодаря тому что магнитное поле в рабочем зазоре радиальное(
), то момент этой пары сил (вращающий момент) равен 
где d – ширина рамки, являющаяся плечом пары. Так как величины В,
для данного прибора постоянные, то их произведение дает также постоянную величину, которую обозначим через
:
.
Тогда 
.
Под действием этого вращающего момента рамка поворачивается,закручивая (или раскручивая) спиральные пружины, создающие противодействующий момент
,
где 
– постоянная, характеризующая жёсткость пружин, α – угол поворота оси со стрелкой. Очевидно, что рамка будет поворачиваться до тех пор, пока противодействующий момент, увеличиваясь с углом поворота, не окажется равным вращающему, т. е.
, откуда
,
где 
– постоянная данного прибора по току. Таким образом, угол поворота стрелки магнитоэлектрического прибора пропорционален току в рамке и шкала такого прибора равномерная. Механизм магнитоэлектрического прибора может быть использован для устройства гальванометра, амперметра ивольтметра. Ток, проходя по обмотке рамки, создает напряжени
, равное приложенному, тогда
,
где 
– постоянная прибора по напряжению. Из последнего соотношения следует, что магнитоэлектрический механизм можно использовать для изготовления вольтметра. В этом случае сопротивление рамки должно быть достаточно большим с тем, чтобы прибор можно было включать параллельно нагрузкам. Однако для этого пришлось бы рамку делать из большего числа витков тонкой проволоки (а для амперметра — из небольшого числа витков толстой проволоки). Как в том, так и в другом случае рамка получилась бы тяжелой, а прибор — грубым. На практике рамки амперметров и вольтметров не имеют принципиального различия. В первом случае рамку шунтируют, а во втором — последовательно с ней включают добавочное гасящее сопротивление.
Принцип градуирования магнитоэлектрического прибора в качестве вольтметра основан на прямой пропорциональной зависимости между током в рамке и приложенным к ней измеряемым напряжением.
Для переменных токов эти приборы без дополнительных устройств — выпрямителей — непригодны, так как направление отклонения стрелки прибора зависит от направления тока в рамке. Следовательно, в цепи переменного тока подвижная часть прибора ничего не покажет. Поэтому, если нулевое деление шкалы находится не в ее середине, а на левом краю, то около зажимов прибора ставятся знаки ” ” и “—”, к которым следует подключать провода соответствующей полярности. При неправильном включении такого прибора стрелка упирается в ограничитель, стремясь уйти в противоположную сторону за нулевое деление шкалы. Специальных успокоителей в магнитоэлектрических приборах не делают. Их роль выполняет алюминиевый замкнутый каркас, на который навивается рамка. При колебаниях каркаса в нем индуцируются токи, препятствующие этим колебаниям, и подвижная система прибора быстро успокаивается.Изменения температуры окружающей среды могут влиять на изменения сопротивления прибора, плотности магнитного потока в воздушном зазоре и упругих свойств пружин, создающих противодействующий момент. Однако два последних обстоятельства приблизительно компенсируют друг друга. Например, повышение температуры вызывает ослабление магнитного потока в воздушном зазоре, т. е. вращающий момент уменьшается, при этом уменьшение упругости пружин примерно на столько же уменьшает противодействующий момент. Изменение сопротивления прибора из-за изменения температуры окружающей среды значительно сказывается на показаниях амперметров с шунтами, но почти не сказывается на показаниях вольтметров. У вольтметра сопротивление рамки значительно меньше добавочного сопротивления, а последнее изготовляют из манганиновой проволоки, имеющей незначительный температурный коэффициент. Поэтому сопротивление всего прибора почти не изменяется.Для устранения температурной погрешности в некоторых приборах применяют специальные схемы так называемой температурной компенсации.
К достоинствам магнитоэлектрических приборов относятся: равномерная шкала; большая точность при малой чувствительности; высокая чувствительность при малой точности (гальванометр); малая чувствительность к внешним магнитным полям; малое потребление энергии.
Чувствительность – отношение линейного или углового перемещения указателя к изменению измеряемой величины, вызвавшую это перемещение.
Недостатками таких приборов являются: пригодность только для постоянных токов (без выпрямителей), большая чувствительность к перегрузкам, сравнительно высокая стоимость.
Приоры такого вида систем обозначаются следующим образом: 
.
ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
Принцип действия приборов электродинамической системы основан на механическом взаимодействии двух катушек с токами. На рисунке изображен измерительный механизм электродинамического прибора с воздушным успокоителем 3. Неподвижная катушка 1 состоит из двух секций (для создания однородного поля) и навивается обычно толстой проволокой. Легкая подвижная катушка 2 помещается внутри неподвижной и жестко скрепляется с осью и стрелкой. Подвижная катушка включается в измеряемую цепь через спиральные пружины, создающие противодействующий момент.Если токи в катушках 1 и 2 принять равными соответственно 
и 
, то их взаимодействие создаст вращающий момент 
, стремящийся повернуть подвижную катушку так, чтобы энергия магнитного поля системы двух катушек стала наибольшей (до совпадения направлений полей). При этом поворот подвижной катушки произойдет за счет энергии магнитного поля катушек. Тогда вращающий момент Мвр
, действующий на подвижную катушку, можно представить в следующем виде:
,
Где 
– энергия магнитного поля катушек; α – угол поворота подвижной катушки. Энергия магнитного поля системы двух катушек складывается из энергий катушек и энергии, обусловленной их взаимной индукцией
=
,
Где 
– индуктивность катушек; 
– коэффициент их взаимной индукции. Тогда получим:
.
Так как постоянны для данного набора, то
и 
.
Вообще говоря, 
и сильно зависит от формы катушек. Предположив, простоты ради, 
= const получим: 
=
. Поворот подвижной системы будет происходить до наступления равновесия между вращающим и противодействующим Мпр
юментами, создаваемыми спиральными пружинами:=k2
,
Где k2
— жесткость пружины. Окончательно имеем:
=k, где k=
– постоянная данного прибора.
Отсюда следует, что угол поворота подвижной системы электродинамического прибора в случае постоянных токов пропорционален произведению токов в его катушках.В случае переменных токов, например
, мгновенный вращающий момент 
, а средний за период момент (после преобразований) равен:
.
При 
=
получим: =kcosφ.
Пригодность электродинамических приборов для переменных токов объясняется тем, что’направления токов в обеих катушках изменяются на противоположные одновременно (или с постоянным сдвигом по фазе), а следовательно, направление поворота подвижной катушки остается неизменным. В зависимости от назначения прибора катушки в нем могут быть соединены либо последовательно — в вольтметре (рис. а), либо параллельно — в амперметре (рис. б), либо в разные цепи — в ваттметре (рис. в). Из выражения вращающего момента
=
следует, что изменение направления тока в какой-либо одной из катушек приведет к изменению направления поворота подвижной системы на противоположное. У вольтметров и амперметров взаимное соединение концов обмоток сделано внутри прибора, а к зажимам прибора выведены только два конца, подключаемые в цепь (включение ваттметра будет рассмотрено ниже).
Шкалы электродинамических вольтметров и амперметров неравномерны, так как токи в обоих катушках пропорциональны одной и той же измеряемой величине: для вольтметра — ток в обоих катушках один и тот же, поэтому
и 
,
т.е. шкала неравномерная (квадратичная); для амперметра 
, где 
– сопротивления подвижной и неподвижной катушек. Откуда
, но
=
и 
=, то 
=.
Точно также и для 
: =k2, тогда =
, т. е. шкала также квадратичная. Однако на практике добиваются приблизительно равномерной шкалы в ее рабочей части подбором взаимного расположения катушек и их формы.На показания электродинамических приборов могут влиять внешние магнитные поля, так как собственное поле катушек слабое. Для устранения этого влияния применяют астатические измерительные механизмы:
Приборы электродинамической системы изготовляют и применяют в основном как переносные лабораторные приборы классов точности 0,1; 0,2 и 0,5.
К достоинствам электродинамических приборов относятся: эольшая точность, позволяющая применить их в лабораторной лрактике как контрольные, и пригодность для измерения постоянных и переменных токов, а к недостаткам — неравномерная шкала; большая чувствительность к перегрузкам (из-за наличия токо-зедущих пружин); влияние внешних магнитных полей и высокая стоимость.
Приборы такого типа системы обозначаются следующим образом:
.
Электродинамические ваттметры
Наличие двух катушек у электродинамического прибора и возможность включения их в две разные цепи позволяет использовать эти приборы для измерения мощности электрического тока, т. е. как ваттметры.
Из выражения для угла поворота подвижной системы электродинамического прибора=k, следует, что, если неподвижную катушку включить последовательно нагрузке Z, а последовательно с подвижной катушкой включить добавочное сопротивление 
так, чтобы эту катушку можно было включать параллельно нагрузке, тогда ток в подвижной катушке равен
и 
,
где 
– сопротивление катушки; 
-напряжение на нагрузке; 
=
– постоянная данного прибора по мощности; 
– мощность, потребляемая нагрузкой. Такой прибор называют ваттметром. Его шкала равномерная. Для измерения электрической мощности в цепях переменного тока используют ваттметры активной и реактивной мощности.
Ваттметр активной мощности. Если в цепь подвижной катушки включить активное добавочное сопротивление так, чтобы общее сопротивление этой цепи R было равно
R=
(
),
тогда при напряжении u в сети и при токе i в нагрузке г
ток 
в подвижной катушке равен 
Мгновенное значение вращающего момента в этом случае равно
а среднее за период значение этого момента
откуда 
Следовательно, ваттметр с активным добавочным сопротивлением в цепи подвижной катушки измеряет активную мощность цепи переменного тока.Полученный вывод имеет простое физическое объяснение.
Если в цепь с индуктивностью включить амперметр, вольтметр и ваттметр, то 
, так как подвижная система вольтметра поворачивается под действием только приложенного напряжения, независимо от фазы этого напряжения (точнее, под действием тока в катушке, пропорционального приложенному напряжению), а подвижная часть амперметра поворачивается под действием только тока в катушке, независимо от фазы этого тока. Что касается подвижной части (катушки) ваттметра, то она поворачивается только в том случае, когда токи в обеих катушках не равны нулю, иначе не будет взаимодействия. Но в рассматриваемой цепи ток подвижной катушки максимален, когда ток в цепи 
равен нулю, и наоборот. Прибор ничего не покажет. Этого и следовало ожидать, так как нагрузка 
то запасает энергию в магнитном поле, то возвращает в сеть.
Из графика токов данной цепи с индуктивностью следует, что токи совпадают по направлению (на графике — по одну сторону от оси времени) только в течение двух (через одну) четвертей периода за период, а в две другие четверти периода токи имеют противоположные направления. Это означает, что направление вращающего момента твр
изменяется четыре раза за период. Поэтому подвижная система ваттметра в течение периода будет испытывать действие четырех одинаковых по значению, но противоположных по направлению толчков и прибор ничего не покажет, так как вращающий момент, действующий на подвижную систему, определяется его средним значением за период.
Если же угол сдвига между токами невелик , то в течение периода положительные значения вращающего момента mвр
сильно превосходят отрицательные (по времени и по значениям) и подвижная система ваттметра повернется под действием среднегозначения 
реагируя на активную мощность, потребляемую данном нагрузкой.
Итак, ваттметр показывает активную мощность, потребляемую из сети.
Ваттметр реактивной мощности. В этом ваттметре последовательно с подвижной катушкой специально включается индуктивное добавочное сопротивление хL
такое, что
Пусть в цепи действует приложенное напряжение 
и нагрузка z создаёт ток
.
Тогда мгновенное значение вращающего момента mвр
равно
где ток 
в подвижной катушке можно считать пропорциональным приложенному напряжению u, но отстающим от него по фазе на 
:
.
После подстановки и преобразований получим:
Средне за период значение вращающего момента равно
.
Отсюда и следует, что ваттметр с индуктивным сопротивлением в цепи подвижной катушки показывает реактивную мощность цепи переменного тока. Такой вывод объясняется просто: в случае, например, чисто индуктивной нагрузки, когда из сети безвозвратно не потребляется энергия, такая схема искусственно сдвигает фазу тока в подвижной катушке до совпадения с фазой тока в неподвижной, поэтому ваттметр показывает значение реактивной мощности.Итак, у электродинамического ваттметра две катушки: одна — токовая, включаемая последовательно нагрузке, другая— катушка напряжения, включаемая параллельно нагрузке, потребляемую мощность которой необходимо измерить.Для правильного включения прибора (чтобы стрелка отклонялась в нужную сторону) один из зажимов его обмотки помечают звездочкой (*); эти зажимы ваттметра называют генераторными. Их следует подключать к тому зажиму нагрузки, который соединен с генератором (сетью).
ФЕРРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
Малое значение вращающего момента электродинамического прибора может быть значительно увеличено введением магнитной цепи из ферромагнитных материалов. Такие приборы получили 1азвание ферродинамических.
Ферродинамический прибор состоит из стального сердечника 2, т который насажена неподвижная катушка 7, состоящая из двух секций. В воздушном зазоре между сердечником и сталь-шм цилиндром 4 может вращаться подвижная катушка 3. Такой фибор очень похож на магнитоэлектрический, в котором роль по-:тоянного магнита выполняет катушка с током.Введение стального сердечника приводит к значительному повышению чувствительности и ослаблению влияния внешних магнитных полей, но вместе с этим появляются потери на гистерезис и вихревые токи, снижающие точность приборов. Ферродинамические приборы изготовляют классов точности 1,0 и 1,5.
К достоинствам ферродинамических приборов относятся:простота конструкции; способность выдерживать большие перегрузки; пригодность для постоянных и переменных токов. К недостаткам ферродинамических приборов относятся: малая чувствительность; неравномерная шкала. Приборы такого типа системы обозначаются следующим образом:
.
Логометры
Логометры — электроизмерительные приборы, у которых положение подвижной системы определяется отношением токов, протекающих по двум отдельным обмоткам.
Логометры могут быть разных систем. Наибольшее распространение получили логометры магнитоэлектрической, электродинамической и электромагнитной систем.
В отличие от обычных приборов, у логометров нет устройства для создания противодействующего момента. При отключенном приборе положение его подвижной системы безразлично, а при включенном приборе на подвижную систему действуют два противоположно направленных вращающих момента. Подвижная система поворачивается в сторону большого момента до тех пор, пока обамомента не сравняются.
В магнитоэлектрическом логометре (рис. 2-31) неподвижная часть состоит из постоянного магнита со стальными полюсными наконечниками и цилиндра из мягкой стали. Вокруг цилиндра могут поворачиваться две жестко связанные между собой рамки, укрепленные на оси со стрелкой. Токи в рамках создают два противоположно направленных вращающих момента.Магнитное поле в воздушном зазоре специально делают неоднородным (нерадиальным). Это можно достигнутьесли полюсным наконечникам придать специальную форму. В этом случае вращающие моменты оказываются зависимыми от положения подвижной системы. При повороте подвижной системы в сторону большого момента момент одной рамки возрастает, в то время как момент другой рамки уменьшается. Поэтому поворот происходит до тех пор, пока моменты не окажутся равными при данном соотношении токов в рамках. Причем при одновременном и одинаковом изменении токов в рамках точно так же изменяются и вращающие моменты, оставаясь по-прежнему равными. Следовательно, положение подвижной системы логометра не зависит от абсолютных значений токов в рамках, а определяется отношением токов в них.
Магнитоэлектрические логометры часто используют как омметры и мегомметры для непосредственного измерения сопротивлений.В логометрах электродинамической и ферродинамической систем происходит взаимодействие токов в рамках с полем неподвижной катушки. Если логометры работают в цепях переменного тока, то положение подвижной системы определяется не только отношением токов в подвижных катушках, но и отношением сдвигов фаз между этими токами и током неподвижной катушки. Это позволяет использовать логометры электродинамической и ферродинамической систем в качестве фазометров, частотометров и т. д.Логометры получили широкое практическое применение как щитовые, переносные и регистрирующие приборы.
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
Термоэлектрический прибор — это совокупность термопары с подогревателем и магнитоэлектрического измерителя (индикатора). Такие приборы предназначены для измерения слабых переменных токов. Измеряемый ток проходит через подогреватель П и нагревает его. К подогревателю прикреплен или находится вблизи него спай термопары Т. ЭДС термопары создает ток, проходящий через магнитоэлектрический измеритель (прибор). Таким образом, показания термоэлектрического прибора пропорциональны мощности, расходуемой на нагревание подогревателя (т. е. действующему значению квадрата тока в нем). Стало быть, шкала такого прибора почти квадратична. Условное обозначение прибора:
. В наиболее точных приборах (до 100 — 150 мА) для ограничения потерь тепла подогреватель вместе с термопарой помещают в вакуумный стеклянный баллон. Это значительно повышает чувствительность термоэлемента.
ДЕТЕКТОРНЫЕ ПРИБОРЫ
Детекторные приборы — это совокупность выпрямителя, называемого детектором, и магнитоэлектрического измерителя. Такое сочетание вызвано необходимостью измерений малых токов и напряжений переменного тока. Приборами наиболее высокой чувствительности и точности являются магнитоэлектрические приборы, но они непригодны для переменных токов, поэтому измеряемые переменные ток или напряжение выпрямляются с помощью специального выпрямителя, а затем измеряются магнитоэлектрическим прибором. Возможные схемы измерителей совместно с детекторами приведены на следующих рисунках:
Схему с однополупериодным выпрямлением (рис. а) применяют только для вольтметров, так как последовательное включение детектора с нагрузкой значительно изменяет сопротивление цепи и проводит ток только в одну сторону. Схема, изображенная на рисунке б, не нарушает режима цепи, так как ток при обоих направлениях проходит равные сопротивления измерителя и резистора, поэтому по такой схеме можно включатьи вольтметры, и амперметры. Однако применение однополупериод-ных схем снижает значение вращающего момента.Наибольшее распространение получила мостовая схема с двухполупериодным выпрямителем (рис. в). Если подобрать здесь все четыре детектора одинаковыми, то сопротивления переменному току по обоим направлениям будут также одинаковыми. Через прибор проходит ток в обе половины периода в одном направлении, вдвое увеличивая значение вращающего момента.Детекторные приборы широко применяют для измерений переменных токов и напряжений и часто используют в комбинированных приборах — авометрах (ампервольтомметрах).В отличие от приборов переменного тока всех других систем детекторные приборы измеряют среднее, а не действующее значение переменного тока и напряжения. Градуируют шкалы этих приборов в действующих значениях, поэтому детекторные приборы не пригодны для измерений в цепях несинусоидальных токов.
