Помехи, возникающие из-за плохого заземления
Если объект измерения и измерительный преобразователь заземлены в различных точках (например, при использовании двух различных силовых розеток), то заземленные концы объединяются между собой по земляной шине, сопротивление которой, примерно 0,1 Ом/м.
В земляной шине имеются паразитные блуждающие токи, вызываемые другим оборудованием. Это токи создают на сопротивлении шины Rзем дополнительное напряжение, которое оказывается включенным последовательно с измеряемым напряжением объекта и, таким образом, создаются аддитивные погрешности.
Существует два основных способа позволяющие избежать влияния этих токов:
1) единственность точки заземления для измеряемого объекта и измерительной системы (см. рис.);
2
)
заземление с симметричным входом
относительно земли. В этом случае вход
измерительной системы называют плавающим
или дифференциальным. Это общепринятый
способ, который применяется при измерении
очень малых сигналов (см. рис.). В последнем
случае паразитный ток в земляной шине
создает дополнительное напряжение
одинакового знака или изменяющегося с
одной фазой относительно обоих проводников
СИ. Дифференциальное включение объекта
измерения изменяет знак напряжения на
одном из двух входов СИ. В результате
паразитные напряжения поступают на СИ
в противофазе и, таким образом, подавляют
друг друга.
Нечувствительность системы к потенциалам, которые являются общими для обоих клейм со знаками “+” и “-” называют ослаблением синфазного сигнала, а способность системы реагировать на разность потенциалов объекта между входами “+” и “–” характеризуют чувствительностью по отношению к дифференциальному сигналу.
Причины мультипликативных погрешностей си
К причинам возникновения аддитивных погрешностей СИ можно отнести:
наличие факторов влияния со стороны окружающей среды;
“старение” и нестабильность параметров ИП.
нелинейность функции преобразования, связанная с конструкцией прибора.
токи утечки, обусловленные конечной проводимостью сопротивления изоляции.
Первая причина была рассмотрена выше. Здесь рассмотрим остальные причины.
“Старение” и нестабильность параметров си
“Старение ” элементов прибора сводиться к изменению их химических свойств и структуры, которые обусловлены химическими реакциями, протекающими под действием окружающей среды, наличием электрического тока; структурными изменениями, связанными с релаксацией напряжений и диффузией неоднородностей, возникших при изготовлении элементов.
Пример 1. Заготовки для деталей, выполняемых с высокой точностью и стабильностью параметров, выдерживают несколько лет. Также используются и методы искусственного “старения” элементов, например, выдержка деталей при повышенной температуре и влажности.
Пример 2. Если груз подвесить на пружине, то с течением времени длина пружины будет, хотя и медленно, увеличиваться. Это явление называют упругим последействием.
Точно так же, если пружину растянуть на некоторую фиксированную длину и закрепить, то сила упругости, действующая на крепление, будет со временем уменьшаться. Это явление называют релаксацией.
Нелинейность функции преобразования
При рассмотрении причин нелинейности функции преобразования СИ необходимо различать геометрическую и физическую нелинейности элементов приборов или прибора в целом.