3.2. Характеристики засобів вимірювальної техніки.
Основними параметрами засобів вимірюваь є: показ, шкала, поділка шкали, ціна поділки шкали, чутливість, поріг чутливості, роздільна здатність, діапазон вимірювань, стабільність, варіація показів.
Значення вимірюваної величини відраховується за показами на шкалі засобу вимірювальної техніки. Під показом розуміють значення вимірюваної величини, визначене за допомогою відлікового пристрою і виражене в одиницях цієї величини.
Шкалою засобу вимірювання називається частина показового пристрою у вигляді упорядкованої сукупності позначок разом із пов'язаною з нею певною послідовністю чисел, а позначкою шкали може бути риска або інший знак на шкалі, що відповідає одному або декільком значенням вимірюваної величини. Числа, як правило, відповідають значенню вимірюваної величини, вид якої вказується на шкалі (температура, густина, швидкість тощо), а також зазначається клас точності та градуювання.
Шкали бувають: прямолінійні, дугові, рівномірні, нерівномірні, кругові, профільні, з нулем на початку і посередині шкали та ін.
Поділка шкали — частина шкали між двома сусідніми позначками.
Ціною поділки Спод. називається найменше значення вимірюваної величини, яке відповідає одній поділці.
Ціна поділки шкали Спод. визначається як відношення максимального значення величини, яке можна виміряти за допомогою даного приладу Хmах, до повного числа поділок шкали N:
Спод. = Хmах/N (3.1)
При визначенні вимірюваної величини кількість поділок перемножують на її ціну. Наприклад, якщо відлік на шкалі міліамперметра відповідає 15-ти поділкам, а ціна поділки дорівнює 2 мА, то покази приладу відповідають 30 мА. Слід пам'ятати, що найменший відлік вимірюваної величини на шкалі приладу дорівнює половині поділки.
Постійною (сталою) приладу С називається відношення максимального значення величини Хmax, яке можна виміряти за допомогою даного приладу, до значення максимальної поділки шкали Nmax :
С = Хmax / Nmax (3.2)
Постійна приладу С і ціна поділки Спод. співпадають тоді, коли кількість поділок дорівнює відліку.
Чутливістю засобу вимірювань називається відношення зміни вихідної величини засобу вимірювань до зміни вхідної величини, яка спричинила цю зміну.
або
(3.3)
де
і
- зміни відповідно лінійної чи кутової
вихідної величини засобу вимірювань в
мм, поділках, градусах повороту;
- зміна вхідної вимірюваної величини у
відповідних одиницях.
Якщо чутливість постійна в діапазоні всієї шкали, тобто не залежить від значення вимірюваної величини, то вона чисельно дорівнює відношенню лінійного переміщення покажчика (стрілки, світлового зайчика) приладу n, вираженого в поділках шкали, до вимірюваної величини:
(3.4)
У приладів з постійною чутливістю переміщення покажчика пропорційне вимірюваній величині, тобто шкала приладу - рівномірна.
Чутливість не слід путати з порогом чутливості.
Поріг чутливості – найменше значення вимірюваної величини, здатне викликати помітне відхилення індикатора приладу.
Поріг чутливості має розмірність вимірюваної величини, тоді як розмірність чутливості визначається відношенням розмірностей вихідної і вхідної величин.
Будь-який прилад характеризується діапазоном і границею вимірювань. Найменше і найбільше значення шкали засобу вимірювань називаються відповідно початковим і кінцевим значеннями шкали.
Значення величини, обмежені початковим і кінцевим значеннями шкали, називаються діапазоном вимірювання.
Роздільна здатність – це мінімальна зміна вимірюваної величини, яка може бути зафіксована приладом і спостерігачем.
Стабільність засобу вимірювань –характеристика якості засобу вимірювань, яка відбиває незмінність у часі його метрологічних властивостей.
Нестабільність засобу вимірювань – зміна однієї або декількох метрологічних характеристик засобу вимірювань на протязі встановленого проміжку часу.
Наприклад, нестабільність нормального елемента характеризується зміною дійсного значення е.р.с. за рік: = 2 мкВ/рік.
Варіація показів – найбільша різниця показів приладу при одному і тому ж значенні вимірюваної величини і незмінних зовнішніх умовах. Вона характеризує ступінь стійкості показів приладу і обумовлена тертям в опорах рухомої частини приладу.