Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


 ласс точности средств измерений




Ёто характеристика, определ€юща€ гарантированные границы значений основных и дополнительных погрешностей, а также другие свойства средств измерений, вли€ющих на точность. —оответствие погрешности —» приписанному им классу точности во врем€ эксплуатации провер€етс€ при периодических поверках. ≈сли погрешность оказываетс€ меньше нормированных значений, то —» продолжает эксплуатироватьс€, если нет, то подлежит ремонту и регулировке.

ќсновные способы установлени€ пределов допускаемых погрешностей и обозначени€ классов точности средств измерений установлены √ќ—“ 8.401-80. ќсновна€ погрешность —» нормируетс€ четырьм€ различными способами.

„тобы четко у€снить себе эти различи€ и грамотно использовать нормируемые значени€ при расчете погрешностей результатов измерени€, необходимо рассмотреть характер изменени€ относительной и абсолютной погрешности —» в диапазоне значений измер€емой величины и обусловленные этим положени€ стандартов, регламентирующих нормирование погрешностей средств измерений.

ќсновное различие в способах нормировани€ обусловлено разным соотношением аддитивной и мультипликативной составл€ющих в погрешности тех или иных —».

ѕри чисто мультипликативной полосе погрешностей абсолютна€ погрешность Δ(х) возрастает пр€мо пропорционально текущему значению х измер€емой величины.

ѕоэтому относительна€ погрешность, т.е. погрешность чувствительности такого преобразовател€

γ s = Δ (х)/х

оказываетс€ посто€нной величиной при любом значении х и еЄ удобно использовать дл€ нормировани€ погрешностей преобразовател€ и указани€ его класса точности.

“аким способом нормируютс€ погрешности масштабных преобразователей (делителей напр€жени€, шунтов, измерительных трансформаторов тока и напр€жени€ и т.п.). »х класс точности указываетс€ в виде значени€ γs, выраженного в процентах.

√раница относительной погрешности результата измерени€ γ(х) в этом случае посто€нна и при любом х просто равна значению γs, а абсолютна€ погрешность результата измерени€ рассчитываетс€ по формуле

Δ (х) = γ s x.

≈сли бы эти соотношени€ оставались справедливыми дл€ всего диапазона возможных значений измер€емой величины х от 0 до Xк (Xк Ц предел диапазона измерений), то такие измерительные преобразователи были бы наиболее совершенными, так как они имели бы бесконечно широкий рабочий диапазон, т.е. обеспечивали бы с той же погрешностью измерение сколь угодно малых значений х.

ќднако реально таких преобразователей не существует, так как невозможно создать преобразователь, полностью лишЄнный аддитивных погрешностей.

Ёти погрешности от шума, дрейфа, трени€, наводок, вибраций и т. п. неизбежны в любых типах —». ѕоэтому дл€ реальных —», погрешность которых нормируетс€ лишь одним числом Ц погрешностью чувствительности γs, Ц всегда указываютс€ границы рабочего диапазона, в которых така€ оценка остаЄтс€ приближЄнно справедливой.

ѕри чисто аддитивнойй полосе погрешностей остаЄтс€ неизменной дл€ любых значений х граница абсолютной погрешности нул€

Δ (х) = Δ o = const.

Ќо нормировать абсолютное значение Δo неудобно, так как дл€ многопредельных приборов оно будет различным дл€ каждого поддиапазона, и в паспорте прибора пришлось бы перечисл€ть эти значени€ дл€ всех поддиапазонов.

ѕоэтому нормируют не абсолютное Δo, а приведЄнное значение этой погрешности:

γ o = Δ o/’н,

где н Ц так называемое нормирующее значение измер€емой величины.

√ќ—“ 8.401-80 определ€ет дл€ приборов с равномерной или степенной шкалой, если нулева€ отметка находитс€ на краю или вне шкалы, нормирующее значение н равным верхнему пределу диапазона измерений.

≈сли же нулева€ отметка находитс€ посредине шкалы, то н равно прот€жЄнности диапазона измерений (например, дл€ амперметра со шкалой от -30 до +60 ј значение ’н = 60 Ц (-30) = 90 ј.

«начение приведЄнной погрешности γ o, выраженное в процентах, используетс€ дл€ обозначени€ класса точности таких —».

ќднако полагать, как уже указывалось, что вольтметр класса точности 1,0 обеспечивает во всЄм диапазоне измерений получение результатов с погрешностью ±1%, Ц грубейша€ ошибка.

¬ действительности же текущее значение относительной погрешности

γ (х) = Δ o/x,

т. е. растЄт обратно пропорционально х и измен€етс€ по гиперболе.

“аким образом, относительна€ погрешность γ (х) равна классу точности прибора γ o лишь на последней отметке шкалы (при х = ’к).

ѕри х = 0,1’к она в 10 раз больше γo, а при дальнейшем уменьшении х стремитс€ к бесконечности.

ѕри уменьшении измер€емой величины х до значени€ абсолютной погрешности нул€ Δ o относительна€ погрешность результата измерени€ достигает

γ (х) = Δ o/x = Δ o/ Δ o = 1 = 100%.

“акое значение измер€емой величины, когда х= Δ o и γ (х) =100%, называетс€ порогом чувствительности —».

ќтсюда полный диапазон Dп измер€емых величин дл€ любого преобразовател€ ограничиваетс€ снизу порогом чувствительности, а сверху Ц пределом измерений.

“ак как в области малых значений х погрешность измерений очень велика, то рабочий диапазон Dр ограничивают снизу таким значением х, где относительна€ погрешность измерений γ (х) не превосходит ещЄ некоторого заранее заданного значени€ γз, равного, например, 4, 10 или 20%.

“аким образом, рабочий диапазон назначаетс€ достаточно произвольно и составл€ет только некоторую часть полного диапазона —».

¬ начальной же части шкалы измерени€ недопустимы, в чЄм и заключаетс€ отрицательное вли€ние аддитивной погрешности, не позвол€ющее использовать один и тот же преобразователь дл€ измерени€ как больших, так и малых измер€емых величин.

ѕри одновременном присутствии аддитивной и мультипликативной составл€ющих полоса погрешностей имеет трапецеидальную форму, а текущее значение абсолютной погрешности Δ(х) в функции измер€емой величины х описываетс€ соотношением

, (*)

где Δo Ц аддитивна€, а γsх Ц мультипликативна€ составл€ющие абсолютной погрешности.

≈сли все члены последнего уравнени€ разделить на предел измерений к, то дл€ приведЄнного значени€ погрешности получим

.

ѕриведЄнное значение погрешности в начале диапазона (при х=0) обозначим через Δo/’кн.

“огда полученное соотношение примет вид

.

“аким образом, при наличии у —» и аддитивной, и мультипликативной составл€ющих погрешности его приведЄнна€ погрешность линейно возрастает от γ0 = Δo/’к в начале диапазона (при х = 0) до значени€ γк = γн + γs в конце диапазона (при x = ’к).

ќтносительна€ погрешность результата измерени€, исход€ из выражени€ (*), составл€ет

, (**)

т. е. при x = ’к она будет равна γ(x) = γн + γs = γк, а по мере уменьшени€ х возрастает до бесконечности.

Ќо отличие γ(x) от чисто аддитивной погрешности состоит в том, что заметное возрастание γ(x) начинаетс€ тем позже, чем меньше γн по сравнению с γs.

“акие свойства имеют высокоточные потенциометры посто€нного тока, цифровые вольтметры и другие высокоточные приборы.

‘ормальным отличительным признаком дл€ них €вл€етс€ то, что их класс точности, согласно √ќ—“ 8.401-80, обозначаетс€ не одним, а двум€ числами, записываемыми через косую черту, т.е. в виде условной дроби γкн, в числителе которой указываетс€ (в процентах) приведЄнна€ погрешность γк в конце диапазона измерений, а в знаменателе Ц приведенна€ погрешность γн в нуле диапазона.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-08; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 918 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

ѕобеда - это еще не все, все - это посто€нное желание побеждать. © ¬инс Ћомбарди
==> читать все изречени€...

514 - | 537 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.