Метрологические характеристики средств измерений

К метрологическим характеристикам относятся функция преобразования, погрешность средства измерений, чувствительность, цена деления шкалы, порог чувствительности, диапазон измерений, вариация показаний и др.

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

Погрешность средства измерений – важнейшая метрологическая характеристика, определяемая как разность между показанием средства измерений и истинным значением измеряемой величины.

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.

У измерительных приборов при постоянной чувствительности шкала равномерная.

Цена деления шкалы (постоянная прибора) – разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Приборы с равномерной шкалой имеют постоянную цену деления. В приборах с неравномерной шкалой нормируется минимальная цена деления.

Порог чувствительности – наименьшее значение изменения ФВ, начиная с которого может осуществляться ее измерение данным устройством. Порог чувствительности выражают в единицах входной величины.

Диапазон измерений – область значений величины в пределах, который нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерения.

Вариация показаний – наибольшая вариация выходного сигнала прибора при неизменных внешних условиях. Она является следствием трения и люфтов в узлах приборов, механического и магнитного гистерезиса элементов и др.

Надежность средства измерений – это способность средства измерений сохранять нормированные характеристики при определенных условиях работы в течение заданного времени. Основными критериями надежности приборов являются вероятность безотказной работы и средняя продолжительность безотказной работы.

Вероятность безотказной работы определяется вероятностью отсутствия отказов прибора в течение определенного промежутка времени.

Средняя продолжительность безотказной работы – отношение времени работы прибора к числу отказов за это время.

2. Погрешности измерений и их классификация. Законы распределения случайных величин; статические и динамические характеристики средств измерений; обработка результатов измерений. (4ч)

Погрешности измерений. Классы точности измерений

Погрешность измерений – отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Так как истинное значение измеряемой величины неизвестно, то при количественной оценке погрешности пользуются действительным значением ФВ.

Действительное значение физической величины – это такое значение, которое получено экспериментально, и настолько приближено к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него.