10.5.5 Метрологические характеристики аналоговых измерительных приборов

Метрологические характеристики, нормируемые для аналоговых измерительных приборов:

- диапазон изменения измеряемой величины,

- предел допускаемой основной приведенной погрешности,

- собственное сопротивление или импеданс,

- предел допускаемой дополнительной погрешности,

Основная погрешность аналоговых измерительных приборов нормируется без разделения на мультипликативную и аддитивную составляющие. Случайная составляющая погрешности подобных приборов практически отсутствует.

Приведенная погрешность нормируется с целью избавиться от размера измеряемой величины. Абсолютная погрешность  приводится к некоторому условному нормирующему значению измеряемой величины , и для нее во всем диапазоне изменения измеряемой величины устанавливается предел допускаемых значений.

Единственная динамическая характеристика, которую имеет смысл нормировать для аналоговых приборов, это время установления показаний.

10.5.6 Метрологические характеристики цифровых измерительных приборов

Цифровые измерительные приборы выполняют измерения в дискретные моменты времени по сигналу запуска. Абсолютная погрешность, возникающая от округления, является аддитивной.

В большинстве случаев при нормировании характеристик погрешности цифровых приборов учитываются обе составляющие погрешности: мультипликативная и аддитивная. Поэтому для цифровых приборов основная относительная погрешность нормируется линейной функцией от измеряемой величины.

Если будут установлены такие значения с > 0 и d > 0, то пределы допускаемой основной относительной погрешности могут быть нормированы:

.

В начале диапазона измерения при x = 0 погрешность определяется только аддитивной составляющей , а d есть не что иное, как предел допускаемой приведенной аддитивной погрешности. В конце диапазона при пределом допускаемой приведенной погрешности является коэффициент c. При этом 2<c/d<20

Метрологические характеристики, нормируемые для цифровых приборов:

- диапазон измерения,

- пределы допускаемой основной относительной погрешности,

- входное сопротивление,

- количество разрядов,

- цена единицы младшего разряда индикации,

- вид, число разрядов и цена единицы младшего разряда выходного кода,

- пределы допускаемой дополнительной погрешности,

- максимальная частота измерений или длительность цикла одного преобразования,

- погрешность датирования отсчетов,

- максимальная скорость обмена информацией с внешними устройствами.

Если на входе цифрового прибора включен аналоговый инерционный преобразователь, то нормируются динамические характеристики этого преобразователя. Для цифровых измерительных приборов нормируют ступень квантования, коды выходных сигналов и другие характеристики.

10.5.7 Особенности нормирования автоматизированных измерительных приборов

Если АИП предназначен для использования в ИИС или ИВК, то желательно раздельное нормирование случайной и систематической составляющих их погрешности, а полной динамической характеристики.

Для АИП устанавливают следующие основные из нормируемых метрологических характеристик (MX): предел допускаемого значения основной погрешности, предел допускаемого значения дополнительной погрешности, полные или частные динамические характеристики.

Предел допускаемого значения основной погрешности нормируется для нормальных условий эксплуатации, дополнительной — для рабочей области применения. Динамические характеристики аналоговых приборов характеризуются временем установления показаний, а у ЦИП — быстродействием (временем измерения).

Главной MX в этом перечне для всех СИ является основная погрешность.

Для автоматических приборов установлены классы точности 0,1; 0,15; 0,25; 0,5; 1,0 и 1,5, которые соответствуют пределу допускаемой основной погрешности в приведенном виде ±0,1; ±0,15; ±0,25; ±0,5; ±1,0 и ±1,5%. При наличии регистрирующего устройства погрешность записи не должна превосходить удвоенного значения основной погрешности; вариация показаний и записи не должна превышать 0,1% для приборов класса точности 0,15; 0,2% для приборов класса точности 0,25 и половины абсолютного значения основной допускаемой погрешности для приборов остальных классов точности.

Сравнение цифровых и аналоговых приборов по точности и быстродействию показывает, что в области средней и высокой точности большим быстродействием обладают цифровые приборы. С увеличением быстродействия выше точность у аналоговых приборов. У большинства ЦИП быстродействие достаточно высокое, но их точность в области высокого быстродействия резко уменьшается.

С увеличением быстродействия снижается и точность аналоговых приборов, но более медленно, чем у цифровых.