16 Измерительные цепи средств измерения

Измерительная цепь - совокупность элементов измерительного прибора образующих непрерывный путь прохождения измерительного сигнала одной физической величины от входа до выхода. Измерительный канал - измерительная цепь измерительной системы. Преобразование измеряемого сигнала в требуемый выходной сигнал в измерительной цепи может осуществляться одним или несколькими элементами — измерительными преобразователями.

Измерительный преобразователь, выходной сигнал которого предназначен для наблюдения— измерительный прибор. Так как сигнал, предназначенный для наблюдения, является выходным сигналом измерительной цепи, то измерительный прибор всегда бывает последним преобразователем этой цепи.

П ростая измерительная цепь состоит из одного измерительного прибора.

Если для измерения каждого технологического параметра использовать простую измерительную цепь, то потребуется очень много разновидностей подобных приборов. Чтобы избежать этого, применяют сложную измерительную цепь,

составленую из нескольких последовательно соединенных измерительных преобразователей, первый называется первичным преобразователем или датчиком. Входной сигнал первичного преобразователя является входным сигналом всей цепи, т. е. измеряемым сигналом.

Е сли сложная измерительная цепь включает помимо первичного преобразователя и измерительного прибора другие измерительные преобразователи, то их называют промежуточными. Все сигналы сложной измерительной цепи за исключением входного и выходного, также являются промежуточными. Схема сложной измерительной цепи, состоящей из первичного преобразователя ПП, промежуточного преобразователя ПрП и измерительного прибора ИП.

Первичный преобразователь находится в контакте с измеряемой средой и часто подвергается воздействию высоких температур и давлений, вибрации, влажности и т. п. Поэтому для измерения даже однотипных параметров выпускают различные первичные преобразователи, отличающиеся условиями эксплуатации. Иногда непосредственный контакт первичного преобразователя с измеряемой средой вообще недопустим (например, при измерении высоких температур или уровня в сосудах высокого давления). В таких случаях применяют неконтактные первичные преобразователи.

17 Точность измерения. Изменение абсолютной и относительной погрешности средств измерений по диапазону преобразуемой величины

Точность измерений - качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Характеристикой Т.и. является погрешность - отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. На практике истинное значение неизвестно, погрешности оценивают по повторным измерениям одной и той же величины. По форме выра­жения погрешности изм. подразделяют на абс. и отн. Погрешность выр. в единицах измеряемой величины, наз. абсолютной погрешностью измерения. Она опр. формулой Δx=xизм-x., где xизм – значение, полученное при измерении; x – истинное значение изм. вел. Поскольку истинное значение изм. вел. остается не­известным, на практике можно найти лишь приближенную оценку пог­решности измерений. Удобнее характеризовать качество измерений относительной погрешностью – отношением абсолютной погрешности изм. к ис­тинному значению изм. вел. δx= Δx/x~ Δx/xд. где хд – действительное значение изм. величины. Отн. погр. может бить выражена в процентах. Полный диапазон измерений (преобразования) — интервал значений измеряемой (преобразуемой) величины от порога чувствительности до верхнего предела измерений (преобразования), задаваемого, как правило, из условий допустимых нелинейных искажений, прочности и т. п. Рабочий диапазон измерений (преобразования) — часть полного диапазона, в которой относительная погрешность не превосходит заданной величины. Рабочий диапазон частот — интервал частот входных гармонических сигналов, в котором нормированы допустимые погрешности. Значение погрешности ↑с ↑ диапазона.