- •1. Основные понятия метрологии.
- •«Русская метрология или таблица сравнения русских мер, весов и монет с французскими».
- •Например
- •Гост 16263-70 Термины и определения. Метрология. Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах
- •1.2. Определение измерения.
- •1.3. Виды средств измерений.
- •1.4. Виды и методы измерений. Виды:
- •Методы измерений.
- •А) потенциометр
- •Пример дифференциального метода.
- •1.5. Точность измерений.
- •Составляющие погрешности измерения.
- •Для второй схемы - ?
- •1.6. Представление результатов измерения.
- •1.7. Правила округления.
- •Второе правило (о самом результате).
- •1.8. Единство измерений.
- •Т.О. Это соответствует записи результата в форме
- •Примеры производных величин си.
- •Относительные и логарифмические величины и единицы.
- •Внесистемные единицы.
- •Правила написания единиц.
- •2.Оценка погрешностей измерений по заданным
- •2.1.2.2. Н.М.Х., необходимые для определения
- •Обозначение классов точности.
- •2.1.3.Тенденция развития комплексов нмх.
- •2.2.1.Составляющие погрешности измерения.
- •2.2.3. Пример оценки погрешности прямых измерений.
- •2.3. Составляющие погрешности косвенных измерений.
- •Способы снижения погрешностей измерения.
2.1.2.2. Н.М.Х., необходимые для определения
погрешности измерения.
Перечень НМХ, предназначенных для этой цели. зависит от назначений СИ и условий его применения.
Если:
-СИ является автономным, т.е. не таким, из которых проектируют системы;
- предназначается для работы в сравнительно легких, т.н. «лабораторных» условиях;
-используется в статическом режиме, когда входная величина не меняется за время измерения - то для расчета погрешности измерения таким СИ достаточно располагать сравнительно небольшим количеством НМХ.
Именно для таких СИ исторически сложились и утвердились те НМХ, которые приняты в настоящее время.
Сюда относятся:
1). Пределы (положительные и отрицательные) допускаемой основной погрешности и соответствующие пределы нормальных областей влияющих величин.
Будем обозначать
основная погрешность
- предел
Что значит «основная погрешность»?
В
действительности Y=F(x)
это - идеал, ИП - измерительный прибор
или измерительный преобразователь
ИП
влияющие величины
т.е. а) внешние факторы ( температура, влажность, давление, внешнее магнитное поле и др.).
б). неинформативные параметры входного сигнала.
Входной сигнал имеет несколько параметров. один из которых измеряется.
Например:
U - информативный параметр - этоили,
a,f - неинформативный, но влияющий на показания
- информативный параметр это f, а U - неинформативный, но влияющий.
В наших обозначениях Х - это информативный параметр, а часть - неинформативные.
Нормальные условия применения СИ - когда все имеют нормальное значение или находятся в пределах областей нормальных значений.
Например, т.е..
Погрешность СИ в нормальных условиях применения называется основной.
Пределы (+ и -) допускаемой основной погрешности- это и есть рассматриваемая НМХ:
2)Пределы допускаемых дополнительных погрешностей и соответствующие пределы областей влияющих величин в рабочих условиях применения СИ.
Будем обозначать:
дополнительная погрешность
предел
Что значит «дополнительная погрешность»?
Основная погрешность одна, а дополнительных - много, столько, сколько влияющих величин.
Для каждой влияющей величины - своя дополнительная погрешность.
Например, для температуры:
нормальные условия:
рабочие условия.
Пределы всех этих дополнительных погрешностей - это и есть рассматриваемая НМХ.
3)Пределы допускаемой вариации (для тех СИ, которым она присуща).
Что такое «вариация»?
Y - показание измерительного прибора или информативный параметр выходного сигнала измерительного преобразователя.
значения Y при медленном подходе к данной точке диапазона со стороны больших.
Эти три НМХ охватывают обобщенные показатели – класс точности.
Пределы допустимой основной погрешности могут быть выражены в форме абсолютных , относительныхили приведенныхпогрешностей.
Первые две формы – абсолютная и относительная, - уже встречались, когда речь шла о погрешностях измерения.
Теперь говорим о погрешностях средств измерения. Здесь есть еще третья форма – приведенная погрешность.
Что такое «приведенная погрешность»?
Это
Здесь – нормирующее значение. Для разных приборов и разных шкалопределяется по разному.
V, 0-150 В (большинство)
мА, ,(двухсторонняя шкала)
Hz (безнулевая шкала)
Если свойства таковы, что границы можно принять неизменными в пределах диапазона измерений Х , тоили, и задают в виде чисел:
Если неизменными можно принять границы , тозадают в виде чисел:
Если же можно принять, что границы изменяются линейно, тоилизадают в виде линейных функций:
где – конечное значение диапазона значений Х, причем
числа p, q, c, d выражают в % и выбирают из ряда.
где n =1; 0; -1; -2; и т.д.
При нормировании пределов относительной погрешности (в виде чисел, или по формуле) устанавливается начальное значение, начиная с которого применим данный способ, например,.
ГОСТ 22261-82 «Средства измерений электрических и магнитных величин» – устанавливает нормальные и рабочие области значений.
Например, для температуры устанавливается нормальное значение
а допустимое отклонение от него может составлять
Чем точнее СИ, тем меньше допускаемое отклонение.
Область значений в рабочих условиях зависит от группы СИ.
Предусмотрено 7 групп. Самые легкие условия – в первой группе, самые тяжелые – в седьмой.
В первой от 10 до 25С, во второй от 10 до 35С, а в седьмой от –30 до 70С.
Пределы допускаемых дополнительных погрешностей обычно устанавливают в виде дольного или кратного значения .
Например , не превышаетна 10С в рабочих условиях.