- •1. Предмет и задачи метрологии
- •1.1. Предмет метрологии
- •1.2. Нормативно-правовые основы метрологии
- •1.2.1. Правовые основы метрологии
- •1.2.2. Нормативные основы метрологии
- •1.3. Краткий очерк истории развития метрологии.
- •2. Основные представления теоритической
- •2.1. Физические свойства и величины
- •2.1.1. Понятие о физической величине
- •2.1.2. Шкалы измерений
- •2.2. Измерение и его основные операции.
- •2.3. Элементы процесса измерений
- •Номинальные значения влияющих величин
- •2.4. Основные этапы измерений
- •2.5. Классификация измерений
- •2.6. Понятие о испытании и контроле
- •3. Теория воспроизведения единиц физических величин и передачи их размеров
- •3.1. Системы физических величин и их единиц
- •Основные и дополнительные единицы фв системы си
- •Произвольные единицы системы си, имеющие специальное название
- •Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами си
- •Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований
- •3.2. Международная система единиц (система си)
- •3.4. Воспроизведение единиц физических величин и передача их размеров
- •3.4.1. Понятие о единстве измерений
- •3.4.2. Эталоны единиц физических величин
- •3.4.3. Поверочные схемы
- •3.4.4. Стандартные образцы
- •4. Основные понятия теории погрешностей
- •4.1. Классификация погрешностей
- •4.2. Принципы оценивания погрешностей
- •4.3. Математические модели и характеристики погрешности
- •4.4. Погрешность и неопределенность
- •4.5. Правила округления результатов измерения
- •5. Система погрешности
- •5.1. Система погрешности и их классификации
- •5.2. Способы обнаружения и устранения систематических погрешностей
- •Значения критерия Аббе νq
- •6. Случайные погрешности
- •6.1. Вероятностное описание случайных погрешностей
- •6.2. Числовые параметры законов распределения
- •6.2.1. Общие сведения
- •6.2.2. Понятие центра распределения
- •6.2.3. Моменты распределений
- •6.3. Основные законы распределения
- •Значения параметров экспоненциальных распределений при различных значениях показателя α
- •Значения точечных оценок распределения Стьюдента при различных степенях свободы
- •6.4 Точечные оценки законов распределения
- •6.5. Доверительная вероятность и доверительный интервал.
- •7. Грубые погрешности и методы их исключения
- •7.1. Понятие о грубых погрешностях
- •7.2. Критерии исключения грубых погрешностей
- •Значения критерия Диксона
- •8. Обработка результатов измерений
- •8.1. Прямые многократные измерения
- •8.1.1. Равноточные измерения
- •8.1.2. Идентификация формы распределения результатов измерений
- •8.2. Однократные измерения
- •8.3. Косвенные измерения
- •Погрешность результата косвенных измерений ∆(р)
- •Зависимость kр [θ(р)/ s( )]
- •9. Суммирование погрешностей
- •9.1. Основы теории суммирования погрешностей.
- •9.2.Суммирование систематических погрешностей.
- •Зависимость коэффициента k от доверительной вероятности и числа слагаемых
- •Значение коэффициента k при различном отношении с границ составляющих систематической погрешности при доверительной вероятности 0,99
- •9.3. Суммирование случайных погрешностей.
- •9.5.Критерий ничтожно малой погрешности
- •10. Измерительные сигналы
- •10.1. Классификация сигналов
- •10.1.1. Классификация измерительных сигналов
- •10.1.2. Классификация помех
- •10.2. Математическое описание измерительных сигналов
- •10.3. Математические модели элементарных измерительных сигналов
- •10.4. Математические модели сложных измерительных сигналов
- •10.5. Квантование и дискретизация измерительных процессов.
- •10.6. Интегральные параметры периодического сигнала.
- •11.3. Динамические характеристики и параметры средств измерений
- •11.4. Классификация средств измерений j
- •11.6 Комплексные средства измерений
- •11.7. Моделирование средств измерений
- •11.7.1. Структурные элементы и схемы средств измерений
- •11.7.2. Расчет измерительных каналов средств измерений
- •12. Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование
- •12.1. Принципы выбора и нормирования средств измерений
- •12.2. Метрологические характеристики, предназначенные для определения результатов измерений
- •12.3. Метрологические характеристики средств измерений
- •12.4. Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам. Неинформативные параметры выходного сигнала
- •12.5. Нормирование динамических характеристик средств измерений
- •12.6. Метрологические характеристики влияния на инструментальную составляющую погрешности измерения
- •Эквивалентные схемы замещения входных цепей электронных средств измерений
- •12.7.Комплексы нормируемых метрологических характеристик средств измерений
- •12.8. Классы точности средств измерений
- •13. Метрологическая надежность средств измерений
- •13.1. Основные понятия теории метрологической надежности
- •13.2. Изменение метрологических характеристик средств измерений в процессе эксплуатации
- •14.5 Метрологическая экспертиза
12.6. Метрологические характеристики влияния на инструментальную составляющую погрешности измерения
К указанным характеристикам относятся характеристики СИ, отражающие их способность влиять на инструментальную составляющую вследствие взаимодействия СИ с любым из подключенных к его входу или выходу компонентов, например объектом измерений и др. Потребление энергии средством измерений от объекта измерения или от подключения прибора приводит к изменению значения измеряемой величины и, следовательно, к появлению соответствующей составляющей погрешности. Следовательно, для СИ, работа которых характеризуется обменом энергией между ними и подключенными к их входу или выходу объектами, необходимо нормировать некоторые характеристики, описывающие свойства этих приборов отбирать или отдавать энергию через свои входные или выходные цепи. Такие характеристики часто называют импендансными, или просто импендансами
Вопросы нормирования импедансов средства измерений электрических величин разработаны достаточно полно. Сложнее обстоит дело с приборами для измерения неэлектрических величин, в которых явления обмена энергией, входные и выходные импедансы изучены недостаточно.
Таблица 12.1
Эквивалентные схемы замещения входных цепей электронных средств измерений
Схема замещения входных цепей |
Элементы схем замещения, значение которых нормируются |
Средства измерений, для которых применяется данная схема замещения |
|
Минимально допустимое значение внутреннего сопротивления Rвн |
Вольтметры, имеющие во входной цепи делитель или линейный усилитель с нулевыми входными токами. Амперметры. Генераторы. |
|
Минимально допустимое значение внутреннего сопротивления Rвн максимально допустимое значение внутренней емкости Свн |
Высокочастотные вольтметры. Цифровые частотомеры. Каналы вертикального отклонения осциллографов |
|
Минимально допустимое значение внутреннего сопротивления Rвн и максимально допустимое значение входного тока Iвн. |
Цифровые вольтметры постоянного тока, имеющие на входе линейный усилитель |
|
Минимально допустимое значение внутреннего сопротивления Rвн и значение внутреннего постоянного напряжения Uвн при свободных зажимах 1 и 2, или максимальное значение входного тока Iвн=Uвн/Rвн при закороченных зажимах 1 и 2 |
Цифровые и аналоговые омметры, универсальные вольтметры измерения сопротивления |
|
Минимальное значение входного дифференциального сопротивления rвн, значение амплитуды и длительности импульсов напряжения eвн (t) или тока iвн (t), возникающих во входной цепи в результате уравновешивания входного сигнала |
Цифровые вольтметры, использующие кодо- или времяимульсные методы измерения |
Импедансные характеристики электронных СИ нормируются путем представления его входных цепей в виде эквивалентной схемы замещения и задания номинальных значений составляющих ее элементов и допускаемых отклонений от них. Некоторые схемы замещения приведены в таблице 12.1 (цифрами 1 и 2 обозначены входные клеммы СИ).