ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. ИЗМЕРЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ .
Измерительно-информационная система (ИИС) - комплекс устройств для получения, преобразования и выдачи измерительной информации.
Информационно-измерительные системы в зависимости от вида выходного сигнала делятся на два класса: аналоговые и дискретные. Аналоговые ИИС выдают результат измерения в виде непрерывного во времени сигнала, а дискретные ИИС - в виде множества значений некоторой величины через определенные временные или другие интервалы.
По принципу измерения ИИС разделяют на механические, гидравлические, пневматические и электрические. Они могут иметь один или несколько каналов измерения, давать мгновенное значение измеряемой величины, вычислять ее среднее или суммарное за опыт значение и т. д.
Входным звеном ИИС (рис. 1.1) является преобразователь 1. Электрический сигнал, пропорциональный значению измеряемой механической величины, поступает на промежуточный преобразователь 2. Здесь происходит масштабное преобразование сигнала и компенсация его температурной и постоянной составляющих. Нормализованный сигнал по линии связи 3 (токосъемник, кабель или телеметрическая система) поступает на усилитель 4 и далее на функциональный преобразователь 5. Окончательный результат измерения выдается на устройство хранения и выдачи информации 6 (осциллограф, магнитограф, показывающий прибор, печатающая машинка, блок памяти и т. д.). Для управления и контроля за работой ИИС в ее состав, как правило, входят пульт управления 7, а также блок питания 8.
|
|
|
Описанная обобщенная схема измерений справедлива для электрических, механических, гидравлических и прочих измерительных устройств, а также отдельных приборов.
Результат измерения любой величины должен иметь критерий точности. Измерение, точность которого нельзя оценить, не имеет смысла. В практических измерениях истинное значение измеряемой величины не может быть определено абсолютно точно в силу погрешностей измерительных приборов, обусловленных рядом факторов: особенностями прибора, скоростью изменения измеряемой величины, влиянием внешних магнитных и электрических полей, колебаний напряжения питания, температуры и влажности воздуха и т. п. Погрешность (точность) измерительной системы или прибора оценивается разностью между показаниями прибора и истинным значением измеряемой величины.
|
|
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Средства измерений (СИ) характеризуются статическими и динамическими погрешностями.
Составляющими статической погрешности. СИ являются основная и дополнительная погрешности. Основная погрешность характеризует работу СИ в нормальных условиях, оговоренных техническими условиями (ТУ) завода-изготовителя. Она обусловлена не идеальностью функций преобразования СИ. Дополнительная погрешность СИ связана с отклонением внешних факторов от нормируемых в ТУ.
|
|
|
Абсолютная погрешность СИ - наибольшая (по абсолютной величине) разность показаний прибора и действительного значения измеряемой величины, полученная в условиях плавного увеличения или уменьшения значений этой величины. Действительное значение измеряемой величины определяется по показаниям образцового прибора.
Для оценки точности СИ используют его приведенную погрешность - отношение абсолютной погрешности измерения к максимальному значению шкалы или диапазону измерения данным прибором.
Средства измерений различают по классу точности.Класс точности СИ - обобщенная характеристика, определяемая его предельно допустимыми основной и дополнительной погрешностями, влияющими на точность измерений. Общетехнические приборы всех видов бывают четырех классов точности (0,2; 0,5; 1,5; 2,5),электроизмерительные приборы — восьми (0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0).
В основную погрешность СИ входят ее систематическая и случайная составляющие.
|
|
|
Вариация показаний приборов относится к случайным погрешностям. Она характеризуется наибольшей разностью показаний данного прибора и образцового при многократных повторных статических измерениях.
Амплитудные и фазовые искажения сигнала в измерительных системах и приборах вызывают динамические погрешности СИ. Характер и величина динамических погрешностей полностью определяются соответствующими характеристиками измерительных устройств.
Динамическая характеристика измерительной системы или прибора показывает амплитудные и фазовые искажения изменяющегося во времени сигнала при прохождении его через ИИС. Динамические характеристики ИИС бывают полными и частичными. Полная динамическая характеристика нормируется по характеристике переходного процесса и частотной характеристике ИИС (амплитудно-частотной и амплитудно-фазовой.)
Числовыми оценками отдельных динамических свойств системы являются частные динамические характеристики: время реакции, коэффициент демпфирования, постоянная времени, значение амплитудно-частотной характеристики на резонансной частоте, резонансная частота собственных колебаний системы.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 697; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!