5. Метрологические характеристики средств измерений. Функция преобразования, характеристика, чувствительность, диапазон измерения. Быстродействие.

Метрологические характеристики средств измерений – характеристика одного из свойств средства измерений, влияющая на результат измерений и на его погрешность.

Функция преобразования (статическая характеристика) – функциональная зависимость между информативными параметрами выходного и входного сигналов средства измерений, задается аналитически, таблично или графически.

Чувствительность средства измерений – свойство средства измерений, определяемое отношением изменения выходного сигнала этого средства к вызывающему его изменению измеряемой величины. Различают абсолютную и относительную чувствительность. Абсолютная чувствительность .

Относительная чувствительность , где ΔY – изменение сигнала на выходе, ΔX – изменение измеряемой величины, X – измеряемая величина. При нелинейной статической характеристике преобразования чувствительность зависит от X, при линейной характеристике она постоянна.

Порог чувствительности – наименьшее значение ФВ начиная с которого может осуществляется её измерение данным прибором.

Номинальная статическая характеристика – приводится в документации при нормальных условиях и неизменном входном сигнале. Получают путём усреднения. Реальная характеристика – отличается от номинальной на величину погрешности.

Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средства измерения.

Быстродействие – время затрачиваемое на одно измерение.

9. Методы исключения систематических погрешностей

Погрешность– отклонение результ измерения от истин знач измер величины.

По характеру проявления:

систематическую (коррелированную)θ – погрешность, кот может оставаться постоянной или закономерно изменяться при повторных измерениях одной и той же пост величины. Обусловлена несовершенством средств, метода измерения, влиянием внеш услов (темпер, влажность, избыточное давление), органов чувств наблюдателя.

Можно выявить и устранить, введя поправки в измерения. Устраняется очередной поверкой прибора, установкой нуля, использованием стабилизированного источника питания, а также устраняется, если для измерения величины применять метод замещения( измер величину замещают мерой с известным значением величины), метод противопоставления(измер величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливают соотношение между этими величинами), метод двух отсчетов (компенсации погрешности по знаку. Испол для устранения сист погр т, у кот в зависимости от усл измер изменяется только знак. Выполняются 2 измерения, рез кот определяются выражениями: X₁ = X_и + Δ_с иX₁ = X_и – Δ_с, где X_и – измеряемая ФВ. Среднее значение из полученных результатов - результат измерения, без систп. .Используется при измерении максимума и 0.)

Метод рандомизации (перевод системпогреш в случайн. путем измерения физической величины рядом однотипных приборов с последующей оценкой результата измерения в виде мат ожидания выполненного ряда наблюдения.).

По причинам возникновения ее подразделяют на методическую, инструментальную, дополнительную и погрешность взаимодействия;

Инструментальная погрешность – следствие недостатка конструкции прибора, несоблюдения технологии его изготовления, плохой регулировки и износа прибора. Уменьшение инструментальной (аппаратурной, приборной) погрешности возможно применением более точного прибора.

Погрешность взаимодействия возникает из-за конечных сопротивлений источника сигнала (питания) и прибора, т.е. источник питания имеет конечное внутреннее сопротивление, вольтметр имеет конечное большое не равное бесконечности сопротивление, амперметр имеет конечное малое не равное нулю сопротивление.

Субъективная погрешность – погрешность, зависящая от наблюдателя, возникает из-за отсутствия правильных навыков работы с приборами, несовершенства органов чувств, недостаточного опыта работы и невнимательности при измерениях. Применение цифровых приборов и приборов с зеркальной системой отсчета уменьшает субъективную погрешность.