Полный текст:
Содержание
1. Измерение тока и напряжения. 3
2. Понятие о технических регламентах. 11
3. Стороны при процедуре сертификации, их права и
обязанности. 13
Литература. 17
1. Измерение тока и напряжения
Измерение напряжения и
силы тока — наиболее распространенный вид измерений. В различных областях науки
и техники эти измерения осуществляются в широком диапазоне частот, от
постоянного тока и инфранизких частот (сотые доли герца) до сверхвысоких частот
(1 ГГц и более), и в большом диапазоне измеряемых значений напряжения и тока —
соответственно от нановольт до сотен киловольт и от 10-16 до
десятков и сотен ампер (при большом многообразии форм измеряемого напряжения и
тока) [1 c. 326].
Измерение постоянных
напряжения и силы тока заключается в нахождении их значений и полярности. Целью
измерения переменных напряжения и силы тока является нахождение
какого-либо их параметра [2, c. 22].
Выбор метода и средств
измерений напряжения и силы тока обусловливается требуемой точностью
измерений, амплитудным и частотным диапазонами измеряемого сигнала, мощностью,
потребляемой прибором от измерительной цепи, и т. д.
В зависимости от способа
получения результата, методы измерений делятся на прямые, при которых значение
напряжения (тока) измеряется непосредственно, и косвенные, результат которых
находится по результатам прямых измерений величин, связанных с измеряемой
величиной той или иной функциональной зависимостью.
Для измерения напряжения
(тока) применяются следующие основные методы измерений [2, c.22]:
непосредственной оценки,
при котором числовое значение измеряемой величины определяется по отсчетному
устройству, отградуированному в единицах этой величины;
сравнения, при котором
значение измеряемой величины определяется на основе сравнения воздействия
измеряемой величины на какую-либо систему с воздействием на эту же систему
образцовой меры. В приборах для измерения напряжения и силы тока применяются
три разновидности метода сравнения: нулевой, дифференциальный и замещения.
В соответствии с этим
приборы для измерения напряжения и силы тока можно разделить на два класса:
непосредственной оценки,
у которых числовое значение измеряемой величины определяется по отсчетному
устройству;
сравнения, состоящие из
цепи сравнения и измерителя разности значений измеряемой величины и меры. Для
фиксирования отсутствия разности значений измеряемой величины и меры
применяются устройства сравнения (УС).
Оба класса приборов по
системе отсчета показаний можно разделить на приборы с аналоговым отсчетом (аналоговые)
и приборы с дискретным
отсчетом (цифровые).
К приборам с аналоговым
отсчетом следует отнести стрелочные приборы, приборы со световым указателем,
приборы с ручным или автоматическим уравновешиванием (имеющие реохорд) и
самопишущие. К приборам с дискретным отсчетом следует отнести цифровые
приборы и приборы с ручным или автоматическим уравновешиванием, имеющие набор
(магазин) переключаемых элементов. Результат измерений, проведенных такими
приборами, выражен в виде дискретного (цифрового) кода.
Все электроизмерительные
приборы по способу преобразования электромагнитной энергии, связанной с
измеряемой величиной, в величину, позволяющую провести отсчет значений
измеряемой величины, можно разделить на: [2, c.22] электромеханические,
электротепловые, электронные и
электронно-лучевые.
В электромеханических
приборах для
перемещения подвижной части прибора используются различные электромагнитные
процессы. В зависимости от физического явления, используемого для
преобразования подводимой электромагнитной энергии в механическую энергию
перемещения подвижной части, приборы подразделяются на магнитоэлектрические,
электромагнитные, электродинамические, индукционные, электростатические.
В электротепловых
приборах для
перемещения подвижной части прибора используется тепловое действие
электрического тока.
Электронные приборы представляют собой
сочетание электронного преобразователя и измерителя (аналогового или
цифрового).
Электронно-лучевые
приборы используют
подводимую энергию электромагнитного поля для перемещения электронного луча в
электронной трубке. Это перемещение пропорционально значению измеряемой величины.
В общем виде структурная
схема аналогового электроизмерительного прибора непосредственной оценки
состоит из входного устройства, измерительного преобразователя, измерительного
механизма и отсчетного устройства (рис.
1). Входное устройство и измерительный преобразователь
преобразуют измеряемую величину x(t) в некоторую промежуточную величину y{t), находящуюся в определенной функциональной зависимости от
измеряемой величины и непосредственно воздействующую на измерительный механизм
[23, c.22].
По принципу действия и
конструктивным особенностям измерительные преобразователи, применяемые в измерительной
цепи, можно разделить на выпрямительные, термоэлектрические; электронные.
Измерительный механизм
преобразует подводимую электрическую энергию, определяющую величину y(t), в механическую энергию
перемещения подвижной части механизма. При этом между перемещением подвижной
части механизма и измеряемой величиной должна существовать однозначная
зависимость.
Для измерения напряжения
и силы постоянного и переменного токов применяются все перечисленные виды
приборов.
Электромеханические
приборы самостоятельное
применение находят преимущественно в цепях постоянного тока и в цепях переменного
тока промышленной частоты и представляют собой сочетание измерительного
механизма и отсчетного устройства. У большинства конструкций
электроизмерительных приборов непосредственной оценки энергия измеряемой
величины преобразуется в энергию перемещения подвижной части измерительного
механизма. По положению подвижной части прибора судят о значении измеряемой
величины. Измеряемая величина в измерительном механизме преобразуется в силу,
создающую вращательный момент МВР,
под действием которого подвижная часть измерительного механизма поворачивается
на угол ?. Линейное перемещение подвижной части встречается довольно редко.
Значение вращательного момента зависит от
значения измеряемой величины
[23, c.22]:
Если вращательному
моменту не создавать противодействия, то при любом его значении подвижная
часть прибора повернется до упора. Чтобы угловое перемещение подвижной части
зависело от вращательного момента, в приборе создается противодействующий
момент МПР, направленный
навстречу вращательному моменту.
В большинстве приборов
противодействующий момент создается при помощи упругих элементов, например
спиральной пружины. Противодействующий момент МПР, создаваемый пружиной, пропорционален углу поворота
подвижной части прибора: MПР=w?,
где w — удельный противодействующий момент, зависящий
от свойств пружины.
Под действием
вращательного момента подвижная часть прибора поворачивается на угол а, при
котором наступает равенство вращательного и противодействующего моментов МВР = МПР.
Подставив значения моментов, получим равенство f(x) = w?, из которого выведем
уравнение шкалы прибора ?=f(x)/w = F(x). Если вращательный момент
создается током i, воздействующим на измерительный механизм, то МВР=ki, где k—коэффициент пропорциональности, i — мгновенное значение
тока. В этом случае угол поворота подвижной части измерителя [2, c.22]
? = (k/w)i.
(1)
Эту зависимость называют
уравнением шкалы прибора, а коэффициент пропорциональности S=?/i
— чувствительностью. Физический смысл чувствительности можно определить как
отношение изменения углового или линейного перемещения указателя отсчетного
устройства измерителя к вызвавшему его изменению измеряемой величины.
Размерность чувствительности определяется характером измеряемой величины.
Электроизмерительные
приборы непосредственной оценки классифицируются по принципу действия (по
системам). Название системы соответствует характеру явления, используемого для
преобразования электрической величины, подводимой к прибору, в перемещение его
подвижной части. В соответствии с этим различают приборы следующих систем [2, c.23]:
магнитоэлектрической; подвижная
часть приборов этой системы отклоняется в результате взаимодействия поля постоянного
магнита и контура с протекающим по нему током.
Магнитоэлектрические приборы применяются как самостоятельно, так
и в сочетании с различными преобразователями переменного тока в постоянный,
при измерении переменного тока и напряжения. В качестве преобразователей могут
использоваться термопары (приборы термоэлектрической системы), детекторы
(выпрямительная система) и электронные преобразователи (электронные приборы);
электромагнитной; в
приборах этой системы подвижная часть отклоняется в результате взаимодействия
магнитного поля катушки с протекающим по ней током и ферромагнитного
сердечника;электродинамической;
принцип действия в приборах этой системы основан на взаимодействии неподвижной
и подвижной катушек с протекающими по ним токами. Разновидностью этой системы
является ферродинамическая система;индукционной; приборы
этой системы содержат катушки, питаемые переменным током и создающие
переменные магнитные поля. Эти поля наводят токи в подвижной части прибора,
которые взаимодействуют с магнитными потоками, в результате чего подвижная
часть перемешается;электростатической;
подвижная часть приборов этой системы перемещается в результате взаимодействия
электрически заряженных проводников;тепловой; в этих приборах
подвижная часть отклоняется в результате удлинения проводника, нагреваемого
протекающим по нему током;вибрационной; принцип
действия этой системы основан на явлении механического резонанса.
Термоэлектрические
приборы представляют собой сочетание термопреобразователя с
магнитоэлектрическим измерительным механизмом. Принцип действия термоэлектрического
измерительного преобразователя основан на двух физических явлениях: выделении
тепла при прохождении по проводнику электрического тока и появлении ЭДС постоянного
тока при нагревании места соединения двух различных металлов.
По принципу действия
термоприборы являются измерителями тока, протекающего по нагревателю
термопреобразователя. При протекании по нагревателю измеряемого тока iX выделяется тепло, под действием которого
нагревается сплав термопары, а на ее холодных концах возникает термо-ЭДС. Термо-ЭДС
ЕТ пропорциональна
количеству тепла Q, выделяемому нагревателем,
т. е. ET = k1Q. Количество тепла, в
свою очередь, пропорционально квадрату измеряемого тока [2, c.24]:
Величина тока в цепи
измерительного механизма
где r— полное сопротивление
цепи измерительного механизма.
Угол отклонения подвижной
части прибора
где S1 — чувствительность магнитоэлектрического
механизма к току; k — постоянный коэффициент, зависящий от свойств термопары и
параметров измерительного механизма.
Таким образом, угол
отклонения подвижной части прибора пропорционален квадрату силы тока,
протекающего через нагреватель. Термоприборы пригодны для измерения в цепях
как постоянного, так и переменного токов. Шкала приборов градуируется в
среднеквадратических значениях тока или напряжения и имеет квадратический
характер.
Электронные приборы для измерения тока и
напряжения представляют собой сочетание электронного преобразователя, выполненного
на электронных лампах, полупроводниковых элементах, интегральных микросхемах,
и магнитоэлектрического или цифрового измерителя (отсчетного устройства).
Свойства электронных
амперметров и вольтметров определяются входной схемой, полным входным
сопротивлением, схемой преобразователя, характером шкалы, чувствительностью,
зависимостью показаний от формы и частоты измеряемого сигнала, пределом
измерения, погрешностью.
По способу
отсчета электронные приборы разделяют на цифровые и аналоговые. Цифровые
вольтметры (амперметры) в отличие от аналоговых содержат аналого-цифровой
преобразователь (АЦП) и устройство цифрового отсчета. Цифровые измерительные
приборы многопредельны, универсальны, предназначены для измерения напряжения
постоянного и переменного токов, частоты, фазы, сопротивления, отношения
напряжений и других электрических и неэлектрических величин. Цифровые приборы
позволяют обеспечить автоматический выбор предела и полярности измеряемых
величин, автоматическую коррекцию погрешности, высокую точность измерений в
широком диапазоне измеряемых величин, выдачу результатов измерения в цифровом
виде, документальную регистрацию с помощью цифропечатающего устройства, ввод
измерительной информации в ЭВМ и информационно-измерительные системы по каналу
общего пользования.
Измерение тока и
напряжения осуществляется в цепях постоянного, переменного токов широкого
диапазона частот и импульсных.
Наиболее высокая точность
измерений достигнута в цепях постоянного тока. При измерении в цепях
переменного тока точность измерений понижается с повышением частоты; здесь
кроме оценки среднеквадратического, средневыпрямленного, среднего и
максимального значений иногда требуется наблюдение формы исследуемого сигнала и
знание мгновенных значений тока и напряжений.
При выборе средств
измерения постоянного (переменного) тока и напряжения в цепях электронной
аппаратуры обычно исходят из необходимости минимального воздействия этих
средств на режим цепи, т. е. амперметры, включаемые в цепь последовательно,
должны обладать возможно малым внутренним сопротивлением, а вольтметры,
подключаемые к измеряемому участку параллельно, должны обладать возможно высоким
входным сопротивлением (и минимальной входной емкостью). Кроме того, выбор
прибора определяется рядом факторов, основными из которых являются род
измеряемого тока, диапазон частот измеряемого сигнала и пределы измерения
амплитуд, форма кривой измеряемого напряжения (тока), мощность цепи, в которой
осуществляется измерение, мощность потребления прибора, допустимая погрешность
измерения [2, c.25 ].
Если
необходимая точность измерения, допустимая мощность потребления, входное
сопротивление и другие требования могут быть обеспечены амперметрами и вольтметрами
электромеханического типа, то следует предпочесть этот простой метод непосредственного
отсчета. В маломощных цепях постоянного и переменного токов для измерения
напряжения обычно применяются аналоговые и цифровые электронные приборы. Если
требуется измерение с более высокой точностью, то применяют приборы, основанные
на методе сравнения. Для исследования формы и определения мгновенных значений
напряжения и тока применяются осциллографы.
2. Понятие о
технических регламентах
Технический регламент — в
Российской Федерации документ (нормативно-правовой акт), устанавливающий
обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического
регулирования (продукции, в том числе зданиям, строениям и сооружениям,
процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и
утилизации) [4].
Понятие технического
регламента введено Федеральным законом о техническом регулировании № 184-ФЗ от
27 декабря 2002 года. Закон разделил понятия технического регламента и
стандарта, установив добровольный принцип применения стандартов. Технические
регламенты, в отличие от них, носят обязательный характер, однако могут устанавливать
только минимально необходимые требования в области безопасности, причем
приниматься они могут только в определенных целях, а именно [4]:
защиты
жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц,
государственного или муниципального имущества;охраны
окружающей среды, жизни или здоровья животных и растений;предупреждения
действий, вводящих в заблуждение приобретателей.
На переходный период, до
принятия необходимых технических регламентов, с указанными целями должны
применяться соответствующие требования ранее принятых ГОСТов, санитарных и
строительных норм и правил (СанПиН, СНиП).
Закон предусматривает
закрытый список исключений, когда могут устанавливаться и другие обязательные
требования к продукции (размещение госзаказа для оборонных нужд, регулирование
в области систем связи и др.).
Целью принятия закона
являлась либерализация процессов сертификации продукции и упорядочение
существовавшей в СССР системы стандартизации, пришедшей в несоответствие с
современной нормативно-правовой базой и административной конструкцией. В то же
время степень проработки отдельных положений закона вызывает в профессиональных
кругах противоречивые оценки.
В настоящее время
действуют [3]:
Технический
регламент о безопасности лифтов; Технический
регламент о безопасности машин и оборудования; Технический
регламент о безопасности колесных транспортных средств;Специальный
технический регламент о требованиях к выбросам автомобильной техникой,
выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных
(загрязняющих) веществ;(базы
данных заключений на шасси зарубежных автомобилей и другие информационные
материалы);Технический
регламент о безопасности продукции, предназначенной для детей и подростков;Технический
регламент на табачную продукцию;Технический
регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей;Технический
регламент о требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и
судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту;Технический
регламент о требованиях пожарной безопасности;Технический
регламент на масложировую продукцию;Технический
регламент на молоко и молочную продукцию.
В декабре 2009 года
президент Д. Медведев внёс в Госдуму законопроект, предусматривающий
возможность применения иностранных (в частности, принятых в ЕС) регламентов по
желанию производителя. Регистрацию международных регламентов будет осуществлять
Ростехрегулирование. При этом устанавливается, что международные стандарты,
региональные стандарты и своды правил, стандарты и своды правил иностранных
государств являются документами в области стандартизации [4].
3. Стороны при
процедуре сертификации, их права и обязанности
Сертификация - процедура,
посредством которой третья сторона дает письменную гарантию, что продукция,
процесс или услуга соответствует заданным требованиям.
Сертификация
осуществляется в целях [5]:
создания
условий для деятельности организаций и предпринимателей на едином товарном
рынке Российской Федерации, а также для участия в международном экономическом,
научно - техническом сотрудничестве и международной торговле; содействия потребителям в
компетентном выборе продукции;защиты
потребителя от недобросовестности изготовителя (продавца, исполнителя);контроля
безопасности продукции для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества;подтверждения
показателей качества продукции, заявленных изготовителем.
Сертификация может иметь
обязательный и добровольный характер.
Система сертификации — совокупность участников сертификации, осуществляющих
сертификацию по правилам, установленным в этой системе (Правила по проведению
сертификации в Российской Федерации).
Системы сертификации
формируются на национальном (федеральном), региональном и международном
уровнях.
Система сертификации
создается федеральными органами исполнительной власти, организациями и
представляет собой совокупность участников сертификации, осуществляющих
сертификацию.
В систему сертификации
могут входить организации независимо от форм собственности, а также
общественные объединения.
В систему сертификации могут
входить несколько систем сертификации однородной продукции.
Системы сертификации
подлежат государственной регистрации в установленном специально уполномоченным
федеральным органом исполнительной власти в области сертификации порядке.
Организация и проведение
работ по обязательной сертификации возлагаются на специально уполномоченный
федеральный орган исполнительной власти в области сертификации, а в случаях,
предусмотренных законодательными актами Российской Федерации в отношении
отдельных видов продукции, могут быть возложены на другие федеральные органы
исполнительной власти.
Участниками обязательной
сертификации являются специально уполномоченный федеральный орган
исполнительной власти в области сертификации, иные федеральные органы
исполнительной власти, уполномоченные проводить работы по обязательной
сертификации, органы по сертификации, испытательные лаборатории (центры),
изготовители (продавцы, исполнители) продукции, а также центральные органы
систем сертификации, определяемые в необходимых случаях для организации и
координации работ в системах сертификации однородной продукции [5].
Допускаются к проведению
работ по обязательной сертификации организации независимо от их организационно
- правовых форм и форм собственности, если они не являются изготовителями
(продавцами, исполнителями) и потребителями (покупателями) сертифицируемой ими
продукции, при условии их аккредитации в установленном порядке и наличии
лицензий на проведение работ по обязательной сертификации.
Специально
уполномоченный федеральный орган исполнительной власти в области сертификации и другие
федеральные органы исполнительной власти, на которые законодательными актами
Российской Федерации возлагаются организация и проведение работ по обязательной
сертификации, в пределах своей компетенции [5]:
создают системы сертификации
однородной продукции и устанавливают правила процедуры и управления для
проведения сертификации в этих системах; осуществляют выбор способа
подтверждения соответствия продукции требованиям нормативных документов (формы
сертификации); определяют центральные органы систем
сертификации; аккредитуют органы по сертификации и
испытательные лаборатории (центры) и выдают им разрешения на право проведения
определенных видов работ (лицензии на проведение определенных видов работ); ведут государственный реестр
участников и объектов сертификации; устанавливают правила признания
зарубежных сертификатов, знаков соответствия и результатов испытаний; устанавливают правила аккредитации и
выдачи лицензий на проведение работ по обязательной сертификации;осуществляют государственный контроль
и надзор и устанавливают порядок инспекционного контроля за соблюдением правил
сертификации и за сертифицированной продукцией; рассматривают апелляции по вопросам
сертификации; абзац исключен.
Центральный орган
системы сертификации:
организует, координирует работу и
устанавливает правила процедуры и управления в возглавляемой им системе
сертификации; рассматривает апелляции заявителей по
поводу действий органов по сертификации, испытательных лабораторий (центров).
Орган по сертификации:
проводит идентификацию продукции,
представленной для сертификации, в соответствии с правилами системы
сертификации; сертифицирует продукцию, выдает
сертификаты и лицензии на применение знака соответствия; осуществляет в установленном порядке
инспекционный контроль за сертифицированной продукцией; приостанавливает либо отменяет
действие выданных им сертификатов; предоставляет заявителю по его
требованию необходимую информацию в пределах своей компетенции.
Испытательные
лаборатории
(центры), аккредитованные в установленном порядке, осуществляют испытания
конкретной продукции или конкретные виды испытаний и выдают протоколы испытаний
для целей сертификации.
Изготовители (продавцы,
исполнители) продукции, подлежащей обязательной сертификации и реализуемой на территории
Российской Федерации, обязаны:
реализовывать эту продукцию только
при наличии сертификата, выданного или признанного уполномоченным на то
органом, или декларации о соответствии, принятой в установленном порядке; обеспечивать соответствие реализуемой
продукции требованиям нормативных документов, на соответствие которым она была
сертифицирована, и маркирование ее знаком соответствия в установленном порядке;
указывать в сопроводительной
технической документации сведения о сертификате или декларации о соответствии и
нормативных документах, которым должна соответствовать продукция, и
обеспечивать доведение этой информации до потребителя (покупателя, заказчика); приостанавливать или прекращать
реализацию продукции, если она не отвечает требованиям нормативных документов,
на соответствие которым сертифицирована или подтверждена декларацией о
соответствии, по истечении срока действия сертификата, декларации о
соответствии или срока годности продукции, срока ее службы, а также в случае,
если действие сертификата приостановлено либо отменено решением органа по
сертификации; обеспечивать беспрепятственное
выполнение своих полномочий должностными лицами органов, осуществляющих
обязательную сертификацию продукции и контроль за сертифицированной продукцией;
извещать орган по сертификации в
установленном им порядке об изменениях, внесенных в техническую документацию
или в технологический процесс производства сертифицированной продукции.
Литература
Ю. В. Димов «Метрология,
стандартизация и сертификация» 2-е издание. С.Питербург 2001 г. - 432 с.Под редакцией В. А. Кузнецова
«Измерения в электронике», Справочник М., Энергоатомиздат, 1987 г. – 512 с.http://www.gost.ru
– Сайт федерального агентства по техническому регулированию и метрологии;http://www.consultant.ru
– официальный сайт компании «консультант
плюс»;Закон о сертификации продукции и
услуг РФ №5151-1 от 10.06.1993