Вопрос 44. Назовите основные группы метрологических характеристик средств измерений.
Характеристики свойств средств измерений, оказывающих влияние на результаты измерений и их точность, называются метрологическими характеристиками средств измерений. Их можно разделить на группы.
1) Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (без введения поправок):
-функция преобразования измерительного преобразователя — ƒ(x);
-значение однозначной или многозначной меры — у;
-цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры;
-вид входного кода, число разрядов кода, цена единицы наименьшего разряда средств измерений, предназначенных для выдачи результатов в цифровом коде.
2) Характеристики качества показаний – точности и правильности. Точность показания определяется его средним квадратическим отклонением. Правильность обеспечивается внесением поправки, устанавливаемой при метрологической аттестации средства измерений.
3) Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам
К ним относятся функции влияния и учет изменений метрологических характеристик, вызванных изменением влияющих величин до установленных пределов.
4) Динамические характеристики отражают инерционные свойства средства измерений при воздействии на него меняющихся во времени величин параметров входного сигнала, внешних влияющих величин, нагрузки.
5) Характеристики взаимодействия с объектами или устройствами на входе и выходе средств измерений
6) Неинформативные параметры выходного сигнала обеспечивают нормальную работу устройств, подключенных к средству измерений.
Вопрос 45. Метрологические характеристики средств измерений: характеристики, предназначенные для определения показаний средств измерений; характеристики качества показаний.
Характеристики свойств средств измерений, оказывающих влияние на результаты измерений и их точность, называются метрологическими характеристиками средств измерений.
В зависимости от специфики и назначения средств измерений нормируются различные наборы или комплексы метрологических характеристик. Однако эти комплексы должны быть достаточны для учета свойств средств измерений при оценке погрешностей измерений.
Набор метрологических характеристик, входящие н установленный комплекс, выбирают такими образом, чтобы обеспечить возможность их контроля при приемлемых затратах. В эксплуатационной документации на средства измерений указывают рекомендуемые методы расчета инструментальной составляющей погрешности измерений при использовании средств измерения данного типа в реальных условиях применения.
Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (без введения поправок):
-функция преобразования измерительного преобразователя — ƒ(x);
-значение однозначной или многозначной меры — у;
-цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры;
-вид входного кода, число разрядов кода, цена единицы наименьшего разряда средств измерений, предназначенных для выдачи результатов в цифровом коде.
Характеристики качества показаний – точности и правильности. Точность показания определяется его средним квадратическим отклонением. Правильность обеспечивается внесением поправки, устанавливаемой при метрологической аттестации средства измерений.
Вопрос 46. Метрологические характеристики средств измерений: характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам; динамические характеристики средств измерений; неинформативные параметры выходного сигнала.
Характеристики свойств средств измерений, оказывающих влияние на результаты измерений и их точность, называются метрологическими характеристиками средств измерений.
В зависимости от специфики и назначения средств измерений нормируются различные наборы или комплексы метрологических характеристик. Однако эти комплексы должны быть достаточны для учета свойств средств измерений при оценке погрешностей измерений.
Набор метрологических характеристик, входящие н установленный комплекс, выбирают такими образом, чтобы обеспечить возможность их контроля при приемлемых затратах. В эксплуатационной документации на средства измерений указывают рекомендуемые методы расчета инструментальной составляющей погрешности измерений при использовании средств измерения данного типа в реальных условиях применения.
Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам
К ним относятся функции влияния и учет изменений метрологических характеристик, вызванных изменением влияющих величин до установленных пределов.
Влияние, оказываемое внешними факторами, описывается при помощи следующих характеристик.
Функция влияния () — это зависимость изменения MX средства измерений от изменения влияющей величины или их совокупности в рабочих условиях применения СИ. Использование функций влияния позволяет определить не предельно возможные значения погрешности, практически не встречающиеся при исправных СИ, а их статистические оценки. Нормирование функции производится путем установления ее номинального значения и пределов допустимых отклонений от него. Возможно нормирование граничных, верхней и нижней функций влияния.
Изменения значений метрологических характеристик СИ, вызванные изменениями влияющих величин в установленных пределах, () — это разность (без учета знака) между MX, соответствующей некоторому заданному значению влияющей величины ; в пределах рабочих условий применения СИ, и данной MX, соответствующей нормальному значению влияющей величины. Эти изменения нормируются путем установления пределов допускаемых изменений характеристики при изменении влияющей величины в заданных пределах.
Неинформативные параметры выходного сигнала являются одним из видов влияющих величин и определяют допустимую область значений тех параметров выходного сигнала, которые не содержат непосредственной информации о значении измеряемой величины. Однако они определяют возможность нормальной работы СИ.
Неинформативные параметры выходного сигнала СИ нормируют путем установления номинальных значений и пределов допускаемых отклонений от них.
Динамические характеристики и параметры средств измерений
В статических режимах выходной сигнал СИ в точности соответствует входному (при условии отсутствия статических погрешностей) и, следовательно, коэффициент преобразования К равен номинальному коэффициенту К0 во всем диапазоне изменения входной величины X(t). Уравнение преобразования имеет вид
и соответствует идеальному безынерционному линейному преобразованию. Реальные СИ обладают инерционными (динамическими) свойствами, обусловленными особенностями используемых элементов. Динамические характеристики отражают инерционные свойства средства измерений при воздействии на него меняющихся во времени величин параметров входного сигнала, внешних влияющих величин, нагрузки. Свойства СИ в динамических режимах, т.е. когда время изменения измеряемой величины сравнимо со временем измерения, описываются совокупностью так называемых динамических характеристик.
Основной их них является полная динамическая характеристика, полностью описывающая принятую математическую модель динамических свойств СИ. В качестве нее используют дифференциальные уравнения.