仪器设备的使用方法.ppt
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1、仪器设备的使用方法,讲 义刘会来,测量、测试和计量相关概念一、测量的量与国际单位制基本量和导出量各种物质属性存在不同的量,他们彼此有着关系。为此专门选取某些量作为基本量,而其他量作为基本量的导出量。量的这种特定组合称为量制。在量制中,约定地认为基本量是相互独立的量。而其它量作为基本量的导出量。导出量是由基本量按一定函数关系来定义的。量的这种特定组合称为量制。,二个辅助单位及符号,平面角单位弧度的定义是:弧度是圆内两条半径之间的平面角,这二条半径在圆周上所截取的弧长与半径相等。立体角单位球面度的定义是:球面度是一立体角,其顶点位于球心,而它在球面上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形面积。SI
2、 导出单位是由基本单位与辅助单位通过选定的公式而导出的单位。,二、测量、测试、计量相关概念测量 测量是为了确定被测物属性量值而进行的全部操作。一个完整的测量过程必定涉及到被测对象、计量单位、测量方法和测量准确度。测试 测试是具有一定试验性(探索性)的测量。近年来,将不是严格按照约定规程或成熟方案进行的测量统称测试,甚至也可以将测试理解为测量和试验的综合。,计量 计量是对“量”的定性分析和定量确认的过程。计量有如下的特点:1.准确性(精确性)准确性是计量的基本特点。它表征的是计量结果与被测量的实际值的接近程度。严格地说,只有量值,而无准确程度的结果,不是计量结果。也就是说,计量不仅应明确给出测量
3、的量值,而且还应 该给出该量值的不确定度,即准确性。更严格的说,还应注明计量结果的影响量的值或范围。否则,计量结果便不具备充分的社会实用价值。所谓的量值统一,也是在一定准确程度内的统一。,2.一致性 计量单位的统一,是量值一致的重要前提。无论在任何时间、任何地点、采用任何方法、实用任 何器具以及任何人进行测量,只要符合计量的要求,计量的结果就应该在给定的不确定度内一致。3.朔源性 在实际工作中,由于目的和条件不同,对计量结果的要求不同。但是,为使计量结果准确一致,所有的同种量值都必须由同一个计量基准传递而来。即任何一个计量结果,都能够通过连续的比较链 溯源到计量基准。这就是溯源性。4.法制性
4、计量本身的社会性要求有一定的法制保障。量值的准确一致,不仅要有一定的技术手段,而且还 要有相应的法律、法规和行政管理。,三、量值传递、量值溯源与检定校准1.为了确保量值的统一和准确,除了对计量单位作出严格定义外,还必须有保存、复现和传递单位的一整套制度。量值传递系指通过计量检定或校准,将计量基准所复现的计量单位逐级传递给各级计量标准直至普通计量器具的活动。2.量值溯源是指使用任何一种计量器具所测得的测量结果,都能通过连续的比较链,使其与计量基准所复现的计量单位联系起来,即可追溯到计量单位的源头。也可以说,溯源是量值传递的逆过程。电梯检验中计量器具的测量结果都可溯源到计量基准。,3.计量检定是指
5、为评定计量器具的计量性能,确定其是否合格所进行的全部工作。所有的正式检定都必须严格按照计量检定规程进行,所有正式使用的强制管理的计量器具都必须经过检定,并不得超过检定的有效期。4.校准是指在规定条件下,为确定计量器具示值偏差的一种操作。,四、对特种设备安全技术规范 TSG T7001-2009 中检验设备的说明特种设备安全技术规范 TSG T7001-2009 第十二条规定,检验机构应当配备能够满足附件A 所述检验要求和方法的检验检测仪器设备、计量器具和工具。技术规范确定检验设备分为检验检测仪器设备、计量器具和工具3 类。虽然技术规范没有对仪器设备和计量器具提出准确度要求,我们可参考GB758
6、8-2003 电梯制造与安装安全规范F0.1.6 及GB21240-2007 液压电梯制造与安装安全规范F0.1.6 的规定:,除非有特殊规定,仪器的精确度应满足下列测量精度的要求1.对质量、力、距离、速度为1%;2.对加速度、减速度为2%;3.对电压、电流为5%;4.对温度为5;5.对记录设备应能检测到0.01s 变化的信号;6.对流量为2.5%;7.对压力P200Kp为1%;8.对压力P200Kp 为5%。,五、计量器具检定、校准示例1.钢卷尺的检定示例:查看电梯检验工作中常用的钢卷尺的检定证书,见表1.2,检定结果为一级合格。满足GB7588-2003 中对距离测量1%的要求。,2.钳形
7、表校准示例:(1)首先我们在选择用于电梯检验的钳形表时,需参考其说明书中的指标参数,查看是否满足我们的测量要求;我们对电压、电流的测量要求是满足5。,六、数据处理1.数字位数 由于测量总会有误差,因此表示测量结果的数字的位数不宜太多也不宜太少,太多容易使人误会准确度很高,太少则会损失准确度。我们在书写不带误差的任一数字时,应使由左起第一个不为零的数一直至最后一个数为止,都是有效数字。例如:对极限误差为1/2I 的近似数0.0023 不应写成0.002300,因为我们认为0.002300 的极限误差是1/2II。,2.数字修约规则 测量结果由于计算或其它原因位数较多时,采用如下数字修约规则进行舍
8、入。1.若舍去部分的数值,大于保留末位的0.5,则末位加1 2.若舍去部分的数值,小于保留末位的0.5,则末位不变3.若舍去部分的数值,等于保留末位的0.5,则末位凑成偶数。即保留末位为偶数(0、2、4、6、8)时,末位不变,保留末位为奇数(1、3、5、7)时,末位加1。,4.如将下面的数,修约至小数点后第三位3.14159 3.142 2.71729 2.717 4.51050 4.510 3.21650 3.216 5.6235 5.624 6.378501 6.379 7.691499 7.691 5.要注意不许连续修约。例如:修约15.4546 至整数,正确的做法为15.454615;
9、不正确的作法为15.4546 15.45515.4615.516.,检验用计量器具,钢卷尺,钢卷尺,一、目的保证卷尺测量准确。二、用途 测量较长工件的尺寸或距离。三、分类 钢卷尺-自卷式卷尺,制动式卷尺,摇卷式卷尺。钢卷尺又名钢皮卷尺、钢盒尺。纤维卷尺皮尺,腰围尺裁缝尺/量衣尺都属于此类。在我国的南方经常称之为软尺或者拉尺。其材质是PVC塑料和玻璃纤维,玻璃纤维能防止在卷尺的使用过程中被拉长。卷尺长度有2m、3m、5m20m、30m、50m数种。,钢卷尺,四、组成及原理 卷尺主要由尺带、盘式弹簧(发条弹簧)、卷尺外壳三部分组成,所谓盘式弹簧,就是像旧式上链式钟表里的发条。当拉出刻度尺时,盘式弹
10、簧被卷紧,产生向回卷的力,当松开刻度尺的拉力时,刻度尺就被盘式弹簧的拉力拉回。五、使用前根据所要测量尺寸的精度和范围选择合格的卷尺,保证所用卷尺是合格的带合格标识。1:外观 2:合格标签(盒子表面或者尺子本身上)3:拉开看头部是否损坏及对零状况,钢卷尺,六、使用注意事项钢卷尺的尺带一般镀铬、镍或其他涂料,所以要保持清洁,测量时不要使其与被测表面磨擦,以防划伤。使用卷尺时,拉出尺带不得用力过猛,而应徐徐拉出,用毕也应让它徐徐退回。对于制动式卷尺,应先按下制动按钮,然后徐徐拉出尺带,用毕后按下制动按钮,尺带自动收卷。尺带只能卷,不能折。不允许将卷尺入在潮湿和有酸类气体的地方,以防锈蚀。为了便于夜间
11、或无光处使用,有的钢卷尺的尺带的线纹面上涂有发光物质,在黑暗中能发光,使人能看清楚线纹和数字,在使用中应注意保护涂膜。,钢卷尺,七、使用方法及读数:钢卷尺为例 一手压下卷尺上的按钮,一手拉住卷尺的头,就能拉出来测量了1.直接读数法 测量时钢卷尺零刻度对准测量起始点,施以适当拉力,直接读取测量终止点所对应的尺上刻度。2.间接读数法在一些无法直接使用钢卷尺的部位,可以用钢尺或直角尺,使零刻度对准测量点,尺身与测量方向一致;用钢卷尺量取到钢尺或直角尺上某一整刻度的距离,余长用读数法量出。3.钢卷尺测量中的几种误差,钢卷尺,较精确的钢卷尺出厂时和使用一段时间后都必须经过检定并注明检定时的温度、拉力与尺
12、长。尺上标注的长度为名义长度,其与实际长度的差值称为尺长改正l,尺子受到不同的拉力时会使尺长改变。为避免这项改变,要求使用钢卷尺时按照尺上标注拉力进行。钢卷尺在不同温度下其尺长也会变化因此必须采用以温度t为变量的函数来表示尺长,这就是尺长方程式,其一般形式为:lt=l+l+l(t-t0)式中lt钢卷尺在温度t时的实际长度;钢卷尺名义长度;l尺长改正数,即钢卷尺在温度t0时实际长度与名义长度之差;钢卷尺热膨胀系数;t0钢卷尺检定时的温度;t钢卷尺使用时的温度。,钢卷尺,钢卷尺的使用中,产生误差的主要原因有下列几种:a.温度变化的误差一般钢卷尺的热膨胀系数为=1.25x10-5,对每米每度温差变化
13、仅八万分之一,但相同的钢卷尺在温差较大的环境下还是会产生较大的长度变化,影响测量结果。温度变化的误差在尺长方程式中已考虑了。b.拉力误差拉力大小会影响钢尺的长度,在测量时如果不用弹簧称衡量拉力,会产生误差。钢的弹性模量E=2X106KG/CM2,根据胡克定律,30米的尺长在5公斤拉力误差时会产生1.8毫米的长度误差。,钢卷尺,c.钢尺不水平的误差测量水平距离时钢卷尺应尽量保持水平,否则会产生距离增长的误差。对于30米的尺长,尺的两端高差达0.4米时会产生约2.6毫米的误差,相对误差为1/11200。八、使用后的保养 首先,钢卷尺使用后,要及时把尺身上的灰尘用布擦拭干净。然后用没有使用过的机油润
14、湿,机油用量不宜过多,以润湿为准,存放备用。,钢直尺,钢直尺,钢直尺是最简单的长度量具,它的长度有150,300,500和1000mm四种规格。钢直尺用于测量零件的长度尺寸,它的测量结果不太准确。这是由于钢直尺的刻线间距为1mm,而刻线本身的宽度就有0.10.2mm,所以测量时读数误差比较大,只能读出毫米数,即它的最小读数值为1mm,比1mm小的数值,只能估计而得。如果用钢直尺直接去测量零件的直径尺寸(轴径或孔径),则测量精度更差。其原因是:除了钢直尺本身的读数误差比较大以外,还由于钢直尺无法正好放在零件直径的正确位置。所以,零件直径尺寸的测量,也可以利用钢直尺和内外卡钳配合起来进行。,斜塞尺
15、,斜塞尺,概述与应用:斜塞尺又名刻度塞尺,锥形间隙尺,斜塞尺,孔尺,间隙尺,用于铁路、汽车、电力、建筑、化工、公路等行业,测量各种深度间隙。一、结构:主要由尺身组成。二、主要技术参数:1.测量范围:有三种0.4-6mm,1-15mm,2-26mm。2.分度值:主尺最小读数值0.4-6mm;1-15mm;2-26mm。3.示值误差:0.05mm-0.10mm。(用样板或专用检具检测)4.底面平面度:小于或等于0.05mm(用塞尺片在平台上检测)。5.硬度:HRC30-35.6.材料:45钢,表面镀铬防锈处理。,斜塞尺,三、使用方法:1.将斜塞尺插入被测间隙,与被测间隙面接触,无法前推,读数即为被
16、测间隙。2.测量完毕后,装带保存。四、注意事项:1.严禁磕碰。2.严禁与腐蚀性物质混放。3.严禁将斜尺置于潮湿处。4.检定周期:参照游标卡尺。,游标卡尺,游标卡尺,一、用途 测量长度,广泛应用于测量工件的尺寸或距离。量长度、深度、宽度、螺距等。二、原理及组成游标卡尺原理是利用主尺上的刻线间距(简称线距)和游标尺上的线距之差来读出小数部分。利用游标原理细分读数的尺形手携式通用长度测量工具,主要用于测量内径,外径,阶梯和深度等。测量时,量值的整数部分从主尺上读出,小数部分从游标尺上读出。有0.02mm、0.05mm和0.1mm三种最小读数值。游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器,它由尺身及能在尺身
17、上滑动的游标组成,若从背面看,游标是一个整体。游标与尺身之间有一弹簧片,利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。游标上部有一紧固螺钉,可将游标固定在尺身上的任意位置。尺身和游标都有量爪,利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径,利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。深度尺与游标尺连在一起,可以测槽和筒的深度。,游标卡尺,尺身和游标尺上面都有刻度。以准确到0.1毫米的游标卡尺为例,尺身上的最小分度是1毫米,游标尺上有10个小的等分刻度,总长9毫米,每一分度为0.9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并拢时尺身和游标的零刻度线对齐,它们的第一条刻度线相差0.1毫米,第二条刻度线相差0.2毫,1
18、0条刻度线相差1毫米,即游标的第10条刻度线恰好与主尺的9毫米刻度线对齐。当量爪间所量物体的线度为0.1毫米时,游标尺向右应移动0.1毫米。这时它的第一条刻度线恰好与尺身的1毫米刻度线对齐。同样当游标的第五条刻度线跟尺身的5毫米刻度线对齐时,说明两量爪之间有0.5毫米的宽度,依此类推。在测量大于1毫米的长度时,整的毫米数要从游标“0”线与尺身相对的刻度线读出。,游标卡尺,三、使用前 使用前,应先检查该游标卡尺是否在受控范围,用软布将量爪擦干净,使其并拢,查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量:如没有对齐则要记取零误差:游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差,在尺身零刻
19、度线左侧的叫负零误差(这件规定方法与数轴的规定一致,原点以右为正,原点以左为负)。四、使用方法 1.测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿待测外径(或内径)的物体,使待测物位于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,即可读数。2.测量时,应先拧松紧固螺钉,移动游标不能用力过猛。两量爪与待测物的接触不宜过紧。不能使被夹紧的物体在量爪内挪动。3.读数时,视线应与尺面垂直。如需固定读数,可用紧固螺钉将游标固定在尺身上,防止滑动。,游标卡尺,4实际测量时,对同一长度应多测几次,取其平均值来消除偶然误差5.读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数,即以毫米为单位的整数部分。然后看游标上第几条刻度
20、线与尺身的刻度线对齐,如第6条刻度线与尺身刻度线对齐,则小数部分即为0.6毫米(若没有正好对齐的线,则取最接近对齐的线进行读数)。如有零误差,则一律用上述结果减去零误差(零误差为负,相当于加上相同大小的零误差),读数结果为:L整数部分小数部分零误差判断游标上哪条刻度线与尺身刻度线对准,可用下述方法:选定相邻的三条线,如左侧的线在尺身对应线之右,右侧的线在尺身对应线之左,中间那条线便可以认为是对准了。L=对准前刻度+游标上第n条刻度线与尺身的刻度线对齐*(乘以)分度值。如果需测量几次取平均值,不需每次都减去零误差,只要从最后结果减去零误差即可。,游标卡尺,五、使用注意事项和保养 1游标卡尺是比较
21、精密的测量工具,要轻拿轻放,不得碰撞或跌落地下。使用时不要用来测量粗糙的物体,以免损坏量爪,避免与刃具放在一起,以免刃具划伤游标卡尺的表面,不用时应置于干燥地方防止锈蚀。2应定期校验游标卡尺的精准度和灵敏度。3.游标卡尺使用完毕,用棉纱擦拭干净。长期不用时应将它擦上黄油或机油,两量爪合拢并拧紧紧固螺钉,放入卡尺盒内盖好。,绝缘电阻测试仪,PC32-2绝缘电阻测试仪,绝缘电阻测试仪,PC32-2绝缘电阻测试仪使用方法:1、绝缘电阻测量方法(1)打开电池盒后盖按机内所标极性装入5号电池8节。(2)将测试棒插入E、L两端,将功能选择开关拨至所需的输出电压测量范围档位(250V或500V)。(3)将测
22、试棒连接测试点,打开电源开关读书即可。2、交流电压测量方法(1)将测试棒插入ACV及COM两端。(2)将功能选择开关拨至 ACV档位。(3)打开电源开关,将测试棒接入被测电压点,读书即可。3、注意事项(1)绝缘电阻测量时,测试棒必须插在E、L之中,但切忌两测试棒短接,交流电压测量时必须插在ACV及COM之中。(2)测量时如果显示屏上出现“”图样,说明电池电压过低,必须更换电池或对充电电池充电。,绝缘电阻测试仪,(3)测量完毕,应马上断开电源,以免空耗电池;如长期不用,应取出电池。(4)在测量绝缘良好的电器产品时,随着测试时间的增加,其绝缘电阻会渐渐上升,这是由于绝缘材料具有介质吸收效应的缘故。
23、(5)仪表保存于环境温度0+40,相对湿度40时不大于80%的地方。在环境湿度较高时,为了减少器件表面泄露电流的影响,可在被测器件上加护环。保护连接到仪表的COM/G端子上。(6)PC32系列数字绝缘电阻表对具有较大分布电容的电力设备进行绝缘安全测量时,由于设备容性分量的吸收作用,有可能出现被测显示值的末位数或末两位数会在某一范围内周期性跳动,用户可以根据其变化范围取其算数平均值,作为该设备的绝缘电阻值。,钳形电流表,3280-10数字钳形表,钳形电流表,3280-10数字钳形表使用方法1、交流电流测量(1)将开关旋至A档;(2)按下扳机打开钳口,钳住一根导线,使导线处于钳口的中心,如果钳住两
24、根以上导线,测量无效;(3)读取屏幕数值。2、交流电压测量(1)将开关旋至V档;(2)将导线接在被测物体上,当测交流电压时,导线的极性可以忽略;(3)屏幕读数。3、直流电压测量(1)将开关旋至直流电压档;(2)将导线接在被测物体上;(3)屏幕读数。,钳形电流表,4、电阻测量(1)将开关旋至电阻档;(2)将导线接在被测物体上;(3)屏幕读数。5、工作环境:温度235,湿度小于80%,无结露。,万用表,MS8221万用表,万用表,MS8221万用表使用方法1、按下“ON/OFF”按钮,打开电源;2、注意插孔旁的警示符号,表示输入电压或电流不应超过指示值;3、将黑色表笔插入COM孔,红色表笔插入IN
25、PUT孔;4、根据被测对象正确选择测量功能及量程,当预先不知道被测值大小时,应将转换开关置于最高档。5、接线时,先连接公共测试线,再连接带电的测试线。拆除接线时应先拆带电的测试线;6、具体测量方法(1)测量直流电压将黑色表笔插入COM孔,红色表笔插入INPUT孔,转换开关置于V档位。按动“FUNC.”按钮切换到直流测试状态,并可按“RANGE”按钮选择自动或手动量程。将表笔并接在电压源或负载两端进行测量。在LCD上读数,极性显示将表明红色表笔所接端的极性。,万用表,(2)测量直流电流将黑色表笔插入COM孔,当被测量小于200mA时,红色表笔插入INPUT孔;当被测量大于200mA、小于10A时
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