12. Метрологические характеристики си

1. Номинальная статическая характеристика преобразования СИ fн (х)

2. Цена деления равномерной шкалы измерительного прибора или минимальная цена деления для неравномерной шкалы

3. Предел шкалы N ИП

4. Выходной код, число разрядов кода, номинальная цена единицы наименьшего разряда кода (для СИ с цифровым кодом)

5. Характеристика полной погрешности СИ ∆

6. Характеристика систематической составляющей погрешности СИ ∆с

7. Характеристика случайной сост-щей погрешности СИ ∆º

8. Вариация выходного сигнала ε – для измер. преобрователей (вариация показаний – для ИП)

9. Входной импеданс измерительного устройства Zвх (хар-ка , обуславливающая энергетический обмен между объектом контроля и ИУ либо ИУ<–>ИУ, приводит к искажению измеряемого параметра)

10. Выходной импеданс ИУ Zвых

11. Динамические характеристики

12. Функция влияния Ψ(ζ ), ζ- влияющий фактор

13. Наибольшие допустимые изменения метрол. хар-к, вызванных изменением внешних влияющих величин и неинформативных параметров вх. сигнала: ∆L(ζ).

14. Характеристика погрешности СИ в интервале значений влияющих величин и неинформативных параметров ∆(ζ)

Статическая характеристика преобразователя- зависимость выходного сигнала от входного, полученная в стационарных условиях

y=a+bx+cx² +… ; y=a+bx - наиболее удобно

∆ _i=y _i-(a+bx _i)

Делают 2-3 измерения и находят a и b

Если нет теоретической основы, то – метод наименьших квадратов

Динамические характеристики

• W(S)- ПФ

• W(jω)- ЧХ

• g(t)= dh(t)/dt – импульсная переходная хар-ка

Основные звенья

1. Усилительное звено y=kx (преобразователи)

2. Апер. звено первого порядка (тепловые измерительные устр-ва) W=k / TS+1

3. Колебательное звено (большинство) W=k / T₁²S²+T₂S+1

Класс точности - основная хар-ка СИ, определяемая пределами основной и дополнительной погрешности. 3 вида:

1. абсол. - предельная допустимая основная или дополнительная погрешность ∆=(a+bx)

2. Относит. γ = ∆∙100 / x или γ = (c+d ( (Хк / Х ) – 1))

3. приведенная k = ∆∙100 / Xn , Хn- нормирующее значение, т.е. приводится к некоторому нормир. значению (конец шкалы, абс. сумма, etc.) .

Нормальный ряд классов точности : 1; 1,5; 2; 2,5; (3); 4; 5; 6 *10ⁿ, n=1,-1,-2…

13. Как по шкале прибора пв.4.2э, оцифрованной в % для контроля расхода жидкости методом переменного перепада давления получить статическую хар-ку прибора.

Вх. сигнал P = 0.02–0.1 МПа

Q = K∙∆p^1/2, ∆p = K∙Q²

Всей системы

14. Спроектируйте систему автоматического контроля давления в реакторе (Р = 4,0  0,01 Мпа).

Берем шкалу на 1 МПа, приведенная совокупная погрешность системы =(0,01/1)100%=1, суммарно оба прибора должны дать погрешность не более 1% (Сапфир, А-100)

15. Как с помощью структурных методов уменьшить систематические погрешности измерений?

Перед измерением необходимо выявить возможные источники систематических погрешностей, т.е. Y=f ( l₁,l₂,…,₁,… _n,U,x ) –зависит от многих параметров. Погрешности систематические: существует 2 основных метода: 1-конструкционный – стабилизация работы отдельных элементов конструкции, 2-структурные методы – введение в процесс измерения структ. или временной избыточности.

Методы уменьшения систематической погрешности:

Метод образцовых алгоритмов

1)находят Х₁ кот соотв. вых. сигнал СИ 2) затем подключ Х₁ и Х₂ им соотв У₁ и У₂ 3) В ВУ реализ-ся алгоритм => где-результат измерения. Этот метод сист., но  случ сост.

Структурные методы:

Примен. дифф. методы (схемы) позвол-т  аддитивную составляющую, а применение струк-р с ОС –мультипликат ()Y₂=K₁X +a₁-K₁X₀-a₂

С обратной связью

K₀ => K, W=K/(1+K₀K)

K₀- коэф-т преобр звена