9. Погрешности измерительных преобразователей. Аддитивные и мультипликативные составляющие.

Метрологические характеристики измерительных преобразователей.

У_ном – номинальная функция преобразователя.

У_ном = f_ном(х).

y= f(х) – реальная.

Погрешность по выходу:

Погрешность по входу:

х_ном, если f(х)=f_ном(х) Относительная погрешность по выходу:

Относительная погрешность по входу:

Приведенная погрешность по входу:

Приведенная погрешность по выходу:

, где: - аддитивная составляющая, S – мультипликативная составляющая.

Аддитивная погрешность – это погрешность, возникающая по причине суммирования численных значений и не зависящая от значения измеряемой величины, взятого по модулю (абсолютного).

Мультипликативная погрешность – это погрешность, изменяющаяся вместе с изменением значений величины, подвергающейся измерениям.

Надо заметить, что значение абсолютной аддитивной погрешности не связано со значением измеряемой величины и чувствительностью средства измерений. Абсолютные аддитивные погрешности неизменны на всем диапазоне измерений. Значение абсолютной аддитивной погрешности определяет минимальное значение величины, которое может быть измерено средством измерений.

9. Способы повышения точности измерений.

• увеличение числа измерений

• изоляция внешних воздействий

• использование более точных приборов

• использование лучших методов измерения

• измерениее разными приборами и сверка показаний

Методы уменьшения погрешностей средств измерений.

Регулировка средств измерений. В общем случае в конструкции измерительного прибора должны быть предусмотрены два регулировочных узла: регулировка нуля и регулировка чувствительности. Регулировкой нуля уменьшают влияние аддитивной погрешности, постоянной для каждой точки шкалы, а регулировкой чувствительности уменьшают мультипликативные погрешности, меняющиеся линейно с изменением измеряемой величины.

Калибровка средств измерений. Калибровка - способ поверки измерительных средств, заключающийся в сравнении различных мер, их сочетании или отметок шкал многозначных мер в различных комбинациях и вычислении по результатам этих сравнений значений отдельных мер или отметок шкал (или поправок к ним), исходя из известного значения одной из них. В результате сравнения получают систему уравнений, решив которую находят действительные значения мер.

9. Классы точности аналоговых и цифровых измерительных приборов.

Класс точности средства измерений – это обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также рядом других свойств, влияющих на точность измерений.

Основная погрешность – это погрешность, полученная в нормальных условиях эксплуатации средства измерений (при нормальных значениях влияющих величин). Дополнительная погрешность – это погрешность, которая возникает в условиях несоответствия значений влияющих величин их нормальным значениям, или если влияющая величина переходит границы области нормальных значений.

Класс точности определяет максимальную абсолютную погрешность, которая может иметь место при измерениях данным средством на выбранном пределе шкалы, т.е. характеризует зону неопределенности для измеренной величины.

Обозначение классов точности наносятся на циферблаты, щитки и корпуса средств измерений, приводятся в нормативно-технических документах. В этой же документации должна быть ссылка на стандарт или технические условия, в которых установлен класс точности для этого типа средств измерения.

Пределы допускаемой приведенной основной погрешности для средств измерений с равномерной, практически равномерной и степенной шкалой (нулевое значение находится на краю или вне диапазона измерений) нормируются в виде одночленной формулы  = / Х_N=  р, где число р выбирается из ряда р= 110ⁿ; 1,510ⁿ;1,610ⁿ 210ⁿ; 2,510ⁿ; 410ⁿ; 510ⁿ; 610ⁿ; (n= 1; 0; -1; -2; и т.д.), X_N- верхний предел измерений. Если при тех же условиях нулевое значение находится внутри предела измерений, то X_N соответствует большему из модулей пределов измерений.

Пределы допускаемой относительной основной погрешности могут нормироваться либо одночленной формулой:  = / Х=  q; либо двучленной формулой:

; где Х_к - конечное значение диапазона измерений или диапазона значений, воспроизводимого многозначной мерой величины, а постоянные числа q, c, d выбираются из того же ряда, что и число р.

Обозначение класса точности может сопровождаться применением дополнительных условных знаков. Так например, отметка снизу (; и т.п. ) означает, что у измерительных приборов этого типа с существенно неравномерной шкалой значение измеряемой величины не может отличатся от того, что показывает указатель отсчетного устройства, более, чем на указанное число процентов от всей длины шкалы или ее части, соответствующей диапазону измерений. Заключение чисел в окружность (например, и т.п.) означает, что проценты исчисляются непосредственно от того значения, которое показывает указатель.