Л7 Похибки засобів вимірювальної техніки


НазваЛ7 Похибки засобів вимірювальної техніки
Дата конвертації27.03.2013
Розмір445 b.
ТипПрезентации


Л7

  • Похибки засобів вимірювальної техніки


Інструментальна похибка

  • Інструментальна похибка

  • Умови застосування засобів вимірювальної техніки 7

  • Клас точності ЗВТ 17

  • Нормування додаткових похибок ЗВТ 63



Похибка (вимірювання) інструментальнаскладова похибки вимірювання, зумовлена властивостями засобів вимірювальної техніки.

  • Похибка (вимірювання) інструментальнаскладова похибки вимірювання, зумовлена властивостями засобів вимірювальної техніки.

  • Примітка. Інструментальна похибка складається з похибки засобів вимірювальної техніки та похибки від їх взаємодії з об'єктом вимірювання.





- похибка засобу вимірювальної техніки за нормальних умов його використання.

  • - похибка засобу вимірювальної техніки за нормальних умов його використання.



це похибка ЗВТ при відхиленні значень величин, що впливають, від нормальних умов у межах робочих умов застосування.

  • це похибка ЗВТ при відхиленні значень величин, що впливають, від нормальних умов у межах робочих умов застосування.

  • У межах робочих умов основна та додаткова похибки сумуються.



Нормальне значення [нормальний інтервал значення] впливної величини - це значення [інтервал значень] впливної величини, для якого (в межах якого) нормується основна похибка засобів вимірювальної техніки.

  • Нормальне значення [нормальний інтервал значення] впливної величини - це значення [інтервал значень] впливної величини, для якого (в межах якого) нормується основна похибка засобів вимірювальної техніки.

  • Нормальні умови - за яких впливні величини мають нормальні значення чи знаходяться в границях нормального інтервалу значень.



  • робочі умови застосування ЗВТ - за яких значення виливних величин знаходяться в границях робочої зони.

  • Робоча зона значень впливної величини - це зона, що встановлюється для засобів вимірювальної техніки, в межах якої за необхідністю нормуються додаткові похибки цих засобів.







додаткова похибка нормується на одиницю впливаючої величини, наприклад, 0,1% / 0С , і визначається відповідно до величини відхилення.

  • додаткова похибка нормується на одиницю впливаючої величини, наприклад, 0,1% / 0С , і визначається відповідно до величини відхилення.

  • Наприклад, для температури, що перевищує або менша на 5 0С за температуру нормальних умов, додаткова похибка ΔД складе

  • ΔД = 0,1% / 0С х 5 0С = 0,5% .





– відношення абсолютної похибки засобу вимірювань до нормованого значення.

  • – відношення абсолютної похибки засобу вимірювань до нормованого значення.

  • Нормованим значенням називають умовно прийняте значення фізичної величини.

  • Приклад. За нормоване значення приймають кінцеве значення діапазону вимірювань.



складова інструментальної похибки, що виникає внаслідок впливу засобу вимірювальної техніки на стан об'єкта вимірювання.

  • складова інструментальної похибки, що виникає внаслідок впливу засобу вимірювальної техніки на стан об'єкта вимірювання.



полягає у встановленні границь допустимих похибок, за які значення похибок не повинні виходити ні під час виготовлення ЗВТ, ні під час його експлуатації.

  • полягає у встановленні границь допустимих похибок, за які значення похибок не повинні виходити ні під час виготовлення ЗВТ, ні під час його експлуатації.

  • Границя допустимої похибки ЗВТ- це найбільше значення похибки ЗВТ (без врахування знака), за яким цей засіб ще може бути придатним до застосування.



допустимих основної і додаткових похибок ЗВТ згідно з ГОСТ 8.401-80 встановлюють у формі абсолютних, зведених та відносних похибок залежно від характеру зміни похибок у межах діапазону вимірювання, а також від умов застосування і призначення ЗВТ конкретного виду.

  • допустимих основної і додаткових похибок ЗВТ згідно з ГОСТ 8.401-80 встановлюють у формі абсолютних, зведених та відносних похибок залежно від характеру зміни похибок у межах діапазону вимірювання, а також від умов застосування і призначення ЗВТ конкретного виду.



- узагальнена характеристика ЗВТ, яка визначається границями його допустимих основної та додаткової похибок, а також іншими характеристиками, що впливають на його точність, значення яких регламентується

  • - узагальнена характеристика ЗВТ, яка визначається границями його допустимих основної та додаткової похибок, а також іншими характеристиками, що впливають на його точність, значення яких регламентується



тобто встановлення границь допустимих похибок, і, відповідно, форми вираження класів точності ЗВТ, регламентовані ГОСТ 8.401-80

  • тобто встановлення границь допустимих похибок, і, відповідно, форми вираження класів точності ЗВТ, регламентовані ГОСТ 8.401-80

  • Основна відмінність між способами нормування похибок ЗВТ зумовлена різним співвідношенням адитивної та мультиплікативної складових у похибці того чи іншого ЗВТ.



при наявності двох складових має вигляд

  • при наявності двох складових має вигляд

  • Δ = Δа + Δм = Δа + δмх



вираженої в одиницях вимірюваної величини, встановлюють за формулами

  • вираженої в одиницях вимірюваної величини, встановлюють за формулами

  • Δгр = ± a,

  • Δгр = ± (а + bх),

  • де х - значення вимірюваної величини на вході (виході) ЗВТ;

  • а і b- додатні числа, які не залежать від х.



коефіцієнт а - це адитивна складова похибки ЗВТ,

  • коефіцієнт а - це адитивна складова похибки ЗВТ,

  • член bх - мультиплікативна складова

  • похибки ЗВТ, тобто

  • Δм = +bх,

  • а коефіцієнт b = δΜ - відносна мультиплікативна похибка (похибка чутливості).



  • Похибка ЗВТ має суто адитивний характер.



з'являється внаслідок зміщення вказівника аналогових приладів з нульової позначки, в електронних приладах - внаслідок зміщень нульових рівнів напруги вхідних підсилювачів

  • з'являється внаслідок зміщення вказівника аналогових приладів з нульової позначки, в електронних приладах - внаслідок зміщень нульових рівнів напруги вхідних підсилювачів

  • Інша назва адитивної похибки - похибка нуля.



не залежить від вимірювальної величини х і є сталою в діапазоні вимірювання ЗВТ

  • не залежить від вимірювальної величини х і є сталою в діапазоні вимірювання ЗВТ

  • Нормувати абсолютну похибку незручно, оскільки на різних діапазонах вимірювання одного і того самого ЗВТ вона може набувати різні значення і неможливо порівняти точність ЗВТ з різними діапазонами вимірювань



Тому якщо похибка ЗВТ є суто адитивною, нормують його зведену похибку.

  • Тому якщо похибка ЗВТ є суто адитивною, нормують його зведену похибку.

  • Границі допустимої зведеної основної похибки γгр встановлюють за формулою:



Δгр - границі допустимої абсолютної основної похибки,

  • Δгр - границі допустимої абсолютної основної похибки,

  • хN - нормувальне (нормоване) значення, виражене у тих самих одиницях що і Δгр

  • ρ - абстрактне додатне число, яке вибирають із ряду:



встановлюють залежно від діапазону вимірювання та характеру шкали ЗВТ

  • встановлюють залежно від діапазону вимірювання та характеру шкали ЗВТ



- з рівномірною або практично рівномірною шкалою і нульовою позначкою на початку (О...Хк) або за межами шкали (О...Хп...Хк) нормувальне

  • - з рівномірною або практично рівномірною шкалою і нульовою позначкою на початку (О...Хк) або за межами шкали (О...Хп...Хк) нормувальне

  • значення дорівнює верхній границі вимірювання - χΝ = Хк .



вважають шкалу, довжини поділок якої відрізняються не більше ніж на ЗО %, а ціна поділки є сталою.

  • вважають шкалу, довжини поділок якої відрізняються не більше ніж на ЗО %, а ціна поділки є сталою.







- з рівномірною або практично рівномірною шкалою і нульовою позначкою всередині діапазону вимірювання (XK1 ...О...XК2) нормувальне значення дорівнює сумі модулів границь вимірювання.

  • - з рівномірною або практично рівномірною шкалою і нульовою позначкою всередині діапазону вимірювання (XK1 ...О...XК2) нормувальне значення дорівнює сумі модулів границь вимірювання.

  • Наприклад, для міліамперметра типу М2001 з діапазоном вимірювання -300...0...300 мА нормувальне значення XN = IN = |-300|+|300| = 600 мА ;



-із встановленим номінальним значенням вимірювальної величини ХН і вузьким діапазоном вимірювання нормувальне значення дорівнює цьому

  • -із встановленим номінальним значенням вимірювальної величини ХН і вузьким діапазоном вимірювання нормувальне значення дорівнює цьому

  • номінальному значенню - ХΝ = ХН.

  • Наприклад, для частотоміра типу В 80 з діапазоном вимірювання 48...52 Гц і номінальною частотою 50 Гц нормувальне

  • значення ХΝ = fH = 50Гц;



шкала якого градуйована в одиницях фізичної величини X, яка не є для нього безпосередньо вимірюваною величиною, нормувальне значення дорівнює модулю різниці значень безпосередньо вимірюваної цим ЗВТ фізичної величини Y, які відповідають кінцевій і початковій позначкам шкали ЗВТ

  • шкала якого градуйована в одиницях фізичної величини X, яка не є для нього безпосередньо вимірюваною величиною, нормувальне значення дорівнює модулю різниці значень безпосередньо вимірюваної цим ЗВТ фізичної величини Y, які відповідають кінцевій і початковій позначкам шкали ЗВТ



із істотно нерівномірною шкалою нормувальне значення дорівнює всій довжині шкали або її частині, яка відповідає діапазону вимірювання .

  • із істотно нерівномірною шкалою нормувальне значення дорівнює всій довжині шкали або її частині, яка відповідає діапазону вимірювання .

  • У такому разі границі абсолютної похибки Δгр виражають, як і довжину шкали, в одиницях довжини.



для приладу з довжиною шкали 110 мм нормувальне значення

  • для приладу з довжиною шкали 110 мм нормувальне значення

  • XN= 110мм.



залежить від Х,

  • залежить від Х,

  • є сталим у діапазоні вимірювання ЗВТ

  • використовується для позначення класу точності таких ЗВТ.



з адитивним характером основної похибки виражають у формі зведеної похибки і він числово дорівнює границі допустимої зведеної основної похибки ЗВТ γгр, тобто

  • з адитивним характером основної похибки виражають у формі зведеної похибки і він числово дорівнює границі допустимої зведеної основної похибки ЗВТ γгр, тобто

  • кл.т. = ± γгр, %.









0,5 - для ЗВТ з рівномірною шкалою, нормувальне значення яких виражене в одиницях вимірюваної величини,

  • 0,5 - для ЗВТ з рівномірною шкалою, нормувальне значення яких виражене в одиницях вимірюваної величини,

  • - для ЗВТ із істотно нерівномірною шкалою, нормувальне значення яких виражене в одиницях довжини шкали



  • Похибка ЗВТ має суто

  • мультиплікативний характер



абсолютна Δ(х) зростає прямо пропорційно до поточного значення вимірюваної величини Х

  • абсолютна Δ(х) зростає прямо пропорційно до поточного значення вимірюваної величини Х

  • відносна похибка є сталою величиною за будь-яких значень Х і її зручно використати для нормування основної похибки такого ЗВТ і позначення його класу точності.







з мультиплікативним характером основної похибки виражають у формі відносної похибки і він числово дорівнює границі допустимої відносної основної похибки ЗВТ δГР , тобто

  • з мультиплікативним характером основної похибки виражають у формі відносної похибки і він числово дорівнює границі допустимої відносної основної похибки ЗВТ δГР , тобто

  • кл.т. = ± δГР ,%.



виражають клас точності

  • виражають клас точності

  • масштабних вимірювальних перетворювачів (шунтів, додаткових резисторів, подільників напруги, вимірювальних трансформаторів тощо)

  • однозначних мір електричних величин (електричного опору, ємності, індуктивності, ЕРС постійного струму тощо)



одним числом, обведеним кружечком, наприклад, клас точності 0,01

  • одним числом, обведеним кружечком, наприклад, клас точності 0,01



  • Похибка ЗВТ містить як адитивну, так і мультиплікативну складові



смуга похибок ЗВТ Δ(х) має трапецієподібний характер, а поточне значення похибки Δ(х) у функції вимірюваної величини Х описується виразом

  • смуга похибок ЗВТ Δ(х) має трапецієподібний характер, а поточне значення похибки Δ(х) у функції вимірюваної величини Х описується виразом

  • Δ(х) = Δа + Δм = Δа + δмх





ВИРАЗ ДЛЯ СУМАРНОЇ ВІДНОСНОЇ ПОХИБКИ

  • ВИРАЗ ДЛЯ СУМАРНОЇ ВІДНОСНОЇ ПОХИБКИ



границі допустимої відносної основної похибки δгр встановлюють за двочленною формулою:

  • границі допустимої відносної основної похибки δгр встановлюють за двочленною формулою:





похибка яких містить співмірні адитивну та

  • похибка яких містить співмірні адитивну та

  • мупьтиплікаттну складові, позначають

  • відношенням чисел,

  • яке повинне задовольняти умову,

  • наприклад, клас точності 0,15/0,06



Числа с і d вибирають із ряду

  • Числа с і d вибирають із ряду

  • де n=1; 0; -1; -2;...



Допустимим є встановлення границь допустимої відносної основної похибки за тричленною формулою або у формі графіка чи таблиці.

  • Допустимим є встановлення границь допустимої відносної основної похибки за тричленною формулою або у формі графіка чи таблиці.

  • Клас точності такого ЗВТ позначають латинською буквою С



нормують їх абсолютну похибку, а границі допустимої абсолютної основної похибки встановлюють за виразом

  • нормують їх абсолютну похибку, а границі допустимої абсолютної основної похибки встановлюють за виразом

  • Δгр = ± a, або

  • Δгр = ± (а + bх)

  • Клас точності такого ЗВТ позначають латинською буквою Μ





  • Нормування додаткових похибок ЗВТ



Переважно границі допустимої додаткової похибки встановлюють у вигляді часткового або кратного значення границі допустимої основної похибки ЗВТ.

  • Переважно границі допустимої додаткової похибки встановлюють у вигляді часткового або кратного значення границі допустимої основної похибки ЗВТ.

  • Границі допустимих похибок виражають не більше ніж двома значущими цифрами, причому похибка заокруглення при обчисленні границь не повинна перевищувати 5 %.



додаткова температурна похибка не перевищує допустимої основної похибки на кожні 10 °С (чи 5 °С, чи інший інтервал) відхилення температури θ від границь нормальної області значень θ н в робочій області температур θ ρ.

  • додаткова температурна похибка не перевищує допустимої основної похибки на кожні 10 °С (чи 5 °С, чи інший інтервал) відхилення температури θ від границь нормальної області значень θ н в робочій області температур θ ρ.



За допомогою вольтметра класу точності 0,2 з нормальною областю температур θн=20±2°С і робочою θр =10...З5 °С виміряна напруга при температурі θ = 12 °С.

  • За допомогою вольтметра класу точності 0,2 з нормальною областю температур θн=20±2°С і робочою θр =10...З5 °С виміряна напруга при температурі θ = 12 °С.



Визначити, чи результат вимірювання за цих умов є достовірним та граничне значення додаткової температурної похибки, якщо відомо, що вона не перевищує границь допустимої зведеної основної похибки приладу на кожні 10 °С відхилення температури від границь нормальної області.

  • Визначити, чи результат вимірювання за цих умов є достовірним та граничне значення додаткової температурної похибки, якщо відомо, що вона не перевищує границь допустимої зведеної основної похибки приладу на кожні 10 °С відхилення температури від границь нормальної області.



1. Оскільки температура, за якої здійснено вимірювальний експеримент θ = 12 °С, виходить за нижню границю θн = 18 °С нормальної області, але не виходить за нижню границю ΘΡ = 10 °С робочої області температур, то результат вимірювання буде достовірний, але виникає додаткова температурна похибка.

  • 1. Оскільки температура, за якої здійснено вимірювальний експеримент θ = 12 °С, виходить за нижню границю θн = 18 °С нормальної області, але не виходить за нижню границю ΘΡ = 10 °С робочої області температур, то результат вимірювання буде достовірний, але виникає додаткова температурна похибка.



2. Граничне значення додаткової температурної похибки:

  • 2. Граничне значення додаткової температурної похибки:

  • Відхилення температури

  • Коефіцієнт впливу



Визначаємо додаткову граничну температурну похибку

  • Визначаємо додаткову граничну температурну похибку

  • Сумарна основна та додаткова похибка

      • ± 0,2% + ± 0,12% = ± 0,32%


Схожі:

Л7 Похибки засобів вимірювальної техніки iconЛ5 Засоби вимірювальної техніки (звт)
Структурні схеми засобів вимірювальної техніки і методи вимірювальних перетворень 47
Л7 Похибки засобів вимірювальної техніки iconЛ18 Забезпечення єдності вимірювань
України регламентуються Державним стандартом України дсту 3921. 1-1999. Вимоги до забезпечення якості засобів вимірювальної техніки....
Л7 Похибки засобів вимірювальної техніки iconЛітература обчислювальний експеримент та його етапи
Вимоги до чисельних методів похибки обчислень похибки обчислень похибки обчислень
Л7 Похибки засобів вимірювальної техніки iconЛ2 Похибки вимірювань
Похибки вимірювання основна характеристика якості й досконалості вимірювання, що відображає близькість результату вимірювання до...
Л7 Похибки засобів вимірювальної техніки iconЕлектровимірювальні прилади можна класифікувати: За родом вимірювальної сили
Електровимірювальні прилади це такі прилади технічні засоби, які виробляють сигнали вимірювальної інформації у формі, що доступна...
Л7 Похибки засобів вимірювальної техніки iconЛ3 Випадкові похибки
На практиці буває важко відразу відрізнити випадкову похибку від змінної регулярної, наприклад, періодичної
Л7 Похибки засобів вимірювальної техніки iconВступ. Витоки медицини
Зміст медицини, якість лікувальних, рівень за­побіжних засобів, становище медичних працівників завжди залежали і залежать від соціально-економічних...
Л7 Похибки засобів вимірювальної техніки iconАсоціація обчислювальної техніки асм (www acm org) — засноване в 1947 році найбільше на планеті науково-освітнє співтовариство фахівців в галузі інформатики та обчислювальної техніки

Л7 Похибки засобів вимірювальної техніки iconЛекція №2. Класифікація мультимедійних засобів навчання Класифікація мультимедійних засобів навчання Візуальні засоби навчання Графопроектор та його використання
Це стосується І мультимедійних засобів навчання (мзн), як засобів діяльності людини при опануванні нею загальної І професійної освіти,...
Л7 Похибки засобів вимірювальної техніки iconПравила техніки безпеки перед початком роботи. Правила техніки безпеки перед початком роботи. У кабінеті комп’ютерної техніки заборонено… Під час роботи на комп’ютері необхідно…


Додайте кнопку на своєму сайті:
dok.znaimo.com.ua


База даних захищена авторським правом ©dok.znaimo.com.ua 2013
звернутися до адміністрації
dok.znaimo.com.ua
Головна сторінка