3. Контрольні питання
1. До якого класу ЗВТ належить подільник напруги, резистор?
2. Дайте визначення основних вимірювальних пристроїв: компаратора, мірила, вимірювального, масштабного та числового перетворювачів.
3. Дайте визначення та наведіть приклади вимірювального приладу, системи.
4. В чому полягає різниця між метрологічними характерис-тиками та нормованими метрологічними характеристиками ЗВТ?
5. Перелічіть найважливіші метрологічні характеристики.
6. Дайте визначення та наведіть приклади функцій перетворення, абсолютної та відносної чутливостей ЗВТ.
7. Як поділяються похибки за способом представлення?
8. На які групи поділяються похибки за характером прояву?
9. Дайте визначення інструментальної та методичної похибки.
10.
Виведіть формулу похибки від підключення
амперметра з внутрішнім опором
в ланцюг
подільника на рис.6.
11. Дайте визначення основної та додаткової похибок.
12. Дайте визначення надійності, швиткодії, діапазону вимірювання ЗВТ.
Лекція 3
1. Класи точності
Клас точності - це узагальнена характеристика ЗВТ, яка визначається межами допустимих основних похибок вимірювання. Ця характеристика дозволяє порівнювати між собою різні ЗВТ за точністю вимірювання, виконувати обгрунтований вибір ЗВТ для вирішення конкретних задач вимірювання. Форми подання класів точності викладені в ГОСТ 8.401-80 “ГСИ. Классы точности, средства измерений. Общие требования”. Цей стандарт встановлює такі форми подання класів точності.
А) У вигляді римських цифр чи букв латинського алфавіту. Цю форму застосовують тоді, коли похибка складається переважно з абсолютної складової. ЗВТ з більшими похибками відповідають більші порядкові номери цифр чи букв. Така форма застосовується, наприклад, для точносної характеристики багатозначних мірил.
Б) Арабською цифрою, яка відповідає граничним значенням допустимої відносної чи зведеної похибок. Ці числа виберають з ряду
А=[ 1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5; 6] . 10n , (3.1)
де n=1, 0, -1, -2.
Числа дорівнюють межі основної похибки, поданої в формі зведеної похибки. Ця форма застосовується для тих ЗВТ у яких границя абсолютної похибки лишається незмінною у всьому діапазоні, а нормуюче значення вимірюваної величини виражається в одиницях вимірюваної величини. Для таких ЗВТ межа основної похибки виражається в формі зведеної похибки, числове значення якої в процентах співпадає з класом точності, тобто | gn|< A.
П
означення
на шкалі приладів::
При
нормуванні приведеної похибки нормуюче значення дорівнює найбільшій границі вимірювання. До ЗВТ цієї групи належать, наприклад, показуючі та самопишущі прилади, у яких переважають адитивні похибки - від тертя, зміни положення у просторі тощо.
В) Рядом арабських цифр в колі, наприклад |
|
.Цю форму застосовують для ЗВТ з постійною відносною похибкою вимірювань у всьому діапазоні. Приклади: однозначні мірила, лічильники електроенергії тощо.
Г)
Двома
цифрами, розділеними косою рискою -
,
Якщо абсолютна похибка вимірювання має
адитивну (постійну, незалежну від х)
і мультиплікативну (залежну від х)
складові,
тобто
,
то межа повної відносної похибки
обчислюється за формулою
,
(3.2)
а
клас точності позначається
на шкалі приладу як
, наприклад
.
В (3.2) позначено
– сума приведеної адитивної та
мультиплікативної похибка вимірювання,
-
зведена адитивна похибка вимірювання.
Можна показати, що
Таке,
на перший погляд, громіздке позначення
має певну зручність: перший член “с”
дорівнює відносній похибці ЗВТ в найбільш
сприятливих умовах - в точці
.
Другий член формули характеризує
збільшення відносної похибки вимірювання
при зменшенні х.
Такою формою позначається клас точності цифрових приладів.
Для порівняння з іноземними приладами відмітимо, що для останніх, здебільшого, вказують приведені значення адитивної та відносне значення мультиплікативної похибки, наприклад,
0,1% of full scale + 0,1% of riding
означає
:
;
.