10.3 Анализ метрологической структурной схемы прямых измерений в статическом режиме

Инструментальная погрешность не должна превышать некоторого заранее установленного значения . Процесс установления нормы на инструментальную погрешность называется нормированием характеристики инструментальной погрешности средства измерений.

Значение погрешности результата каждого измерения определено быть не может, поэтому на практике пользуются оценками интервальных характеристик погрешности. Исходными данными для расчета характеристики абсолютной погрешности результата измерений в виде границ интервала неопределенности ( ) могут быть только предельно допускаемые значения и составляющих абсолютной инструментальной погрешности. Предельно возможные границы (- , + ) погрешности e определяются пользователем в привязке к конкретным условиям измерений.

10.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ.

Пусть априори известно, что сигнал X(t) на выходе линейного измерительного преобразователя с коэффициентом преобразования, равным 1, представляет смесь полезного сигнала X(t)=Q=const и шумовой помехи N(t) в виде нормального стационарного случайного процесса со средним значением, равным нулю. Возможны следующие способы измерения неизвестного значения Q:

- усреднение X(t) по времени;

- усреднение X(t) по множеству значений;

- усреднение X(t) и по множеству, и по времени.

Можно предложить два варианта метрологического обеспечения измерений.

I вариант: информация о размере единицы передается только измерительному преобразователю.

II вариант: информация о размере передается измерительному прибору в целом, при этом поправка вносится при необходимости в показания прибора.

В I-ом варианте поправка вносится в мгновенные значения X(t) с последующим цифровым усреднением полученного массива.

10.5 Нормируемые метрологические характеристики автоматизированных устройств измерений, испытаний и контроля

10.5.1. Общие положения

Инструментальная погрешность результатов измерений целиком определяется свойствами средств измерений.

Метрологические характеристики делятся на следующие группы:

- характеристики погрешности средств измерений,

- характеристики преобразования сигналов измеряемых величин и сигналов измерительной информации,

- характеристики взаимодействия с объектом и внешними средствами измерений,

- прочие метрологические характеристики.

10.5.2. Характеристики погрешности средств измерений

Для средств измерений нормируются характеристики основной и дополнительной погрешностей.

При отсутствии или пренебрежимой малости случайной составляющей погрешности устанавливается предел допускаемой основной погрешности.

При наличии существенной случайной составляющей погрешности нормы на характеристики систематической и случайной составляющих устанавливаются раздельно.

Допускается устанавливать характеристику погрешности, которая включает в себя обе составляющие: систематическую и случайную.

Погрешности могут быть выражены в виде функции или графика.

Нормы на характеристики дополнительной погрешности устанавливаются в виде пределов допускаемых изменений характеристик основной погрешности, вызванных отклонением влияющих величин от нормальных значений.

К характеристикам погрешности средств измерений относятся метрологические характеристики, отражающие погрешности отсчитывания результата измерения или его округления при представлении результатов измерений или значений физических величин в цифровом коде.

Такими метрологическими характеристиками являются:

- цена наименьшего деления шкалы,

- цена младшего разряда выходного кода АЦП или индикатора цифрового прибора,

- значение наименьшей ступени физической величины, которая воспроизводятся многозначными мерами, или величины, формируемой на выходе цифроаналогового преобразователя.