Основные характеристики измерительных устройств
К основным характеристикам измерительных устройств относятся статические, динамические и информационные характеристики (показатель информативности).
Статическая характеристика измерительных устройств определяет функциональную связь между измеряемой величиной х и выходным сигналом у, т. е. у = f (x). Весьма важной характеристикой измерительного устройства является чувствительность.
Под чувствительностью измерительного устройства понимают отношение приращения выходной величины Δу к приращению измеряемой величины Δх
(IV.116)
Для непрерывных измерительных устройств можно записать
(IV. 117)
Для обеспечения постоянной чувствительности необходимо, чтобы зависимость у = f (x) была как можно ближе к линейной на заданном интервалеизмерений (х min, хmах).
Динамическая характеристика измерительного устройства определяется временем протекания переходного процесса tmln (см. гл. XII), или частотой собственных колебаний ω0 и степенью демпфирования ξ, или полосой пускания по частоте ωп (см. гл. XIII).
Погрешности измерительных устройств. Под погрешностями измеримых устройств понимают разность между результатом измерений х действительным значением x0 т. е.
(IV. 118)
Погрешность измерительного устройства является сложной функцией, определяемой степенью совершенства конструкции, принципом действия устройства, влиянием внешней среды и т. п. В связи с этим все погрешности измерительных устройств принято разделять на методические и инструментальные. Методическая погрешность зависит от выбранного метода измерения
|
|
|
и принципа действия измерительного устройства. Инструментальные погрешности определяются конструктивными недостатками измерительного устройства, отклонениями от требуемых его характеристик и параметров вследствие неточности изготовления и т. п. Как методические, так и инструментальные погрешности принято разделять на систематические и случайные.
Систематические погрешности являются или постоянными по величине и знаку, или медленно изменяющимися во времени функциями. Систематические погрешности определяют путем многократных измерений одной и той же величины при постоянных условиях. Довольно часто методические погрешности измерительных устройств удается устранить с помощью юстировки чувствительного элемента.
Случайные погрешности изменяются неопределенным образом как по величине, так и по знаку (см. гл. XIII) в результате проявления большого а различных причин (зазоры в деталях, колебания температуры и давленияокружающей среды, влияние помех и шумов и т. п.). Случайные погрешности относятся к неустранимым.
|
|
|
Вследствие влияния погрешностей за измеренное значение принимают среднee арифметическое значение х из N измерений:
(IV. 119)
Случайную погрешность принято оценивать средним квадратическим значением
(IV. 120)
либопредельным значением А..
Если случайная погрешность подчиняется нормальному закону распределения, то предельная погрешность
(IV.121)
Между средним квадратическим отклонением 
погрешности единичного измерения и средним квадратическим значением о погрешности среднего арифметического имеется следующая зависимость:
(IV. 122)
где п — число замеров, для которых подсчитывается среднее арифметическое значение.
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 15; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!