3.2.Характеристики измерительных устройств

Статистические характеристики.

Статистическими характеристиками измерительных устройств называют функциональную зависимость между установившими значениями измерений величины Х и величиной выходного сигнала У.

Статистические характеристики делятся на:

1. Номинальная характеристика. Это функциональная зависимость между У и Х, заданная требованиями техническим заданием на проектирование. Ее называют номинальной. Ун=f (х). Эта характеристика задана без учета погрешностей.

2. Расчетная характеристика. Характеристика с учетом погрешностей, т.е. учитываются как внутренние , так и внешние дестабилизирующие факторы

3. Расчетно - номинальная характеристика.

В расчетно-номинальной характеристике внутренние дестабилизирующие факторы принимаются постоянными , а внешние также устанавливаются без изменений. ().

4) Экспериментальные характеристики.

Экспериментальные характеристики строят на основе экспериментальных данных.

3.4. Основные метрологические характеристики.

Основные метрологические характеристики - это характеристики, оказывающие влияние на результаты и погрешности измерений

1. Диапазон

а) Динамический диапазон - это диапазон, при превышении которого устройство может быть повреждено.

;

б) Рабочий диапазон - это диапазон, при котором погрешность не превышает заданного значения.

Например,

γ не превышает заданного значения

2. Чувствительность.

Например, определим чувствительность в точке (а) на графике. ,

Чувствительность в точке (а) можно определить в этой точке и взять отношение масштаба по оси Y к масштабу по осиX и умножить на.

Средняя чувствительность определяется при проведении хорды с учетом динамического диапазона, т.е. определяется

Относительная чувствительность определяется отношением относительно величины по осиY к относительной величины по оси X

Относительная чувствительность в большей степени характеризует линейность или нелинейность функциональной зависимости.

Если = ,то характеристикалинейности и наоборот

- характеристика нелинейности.

3. Порог чувствительности – минимальное значение входной величины, при котором наблюдается изменение выходной величины

4. Точность измерительных устройств (Т) – близость к нулю погрешности средств измерения (чем меньше погрешность, тем выше точность).

5. Градуировочная характеристика в виде таблиц, графиков или аналитической формулы.

6. Потребляемая мощность

7. Быстродействие

8. Динамические характеристики – характеризуют инерционные свойства средств измерений

9. Условия применения средств измерений (температура, влажность и т.д.).

10. Надежность – вероятность безотказной работы

11. Экономичность

3.3. Контрольные вопросы.

1. Как классифицируются измерения по размерности? Раскрыть.

2. Что такое прямые измерения? Пример.

3. Что такое косвенные измерения? Раскрыть на примере.

4. Что такое совместные измерения? Раскрыть.

5. Что такое совокупные измерения? Раскрыть на примере.

6. По каким признакам классифицируются методы измерения? Раскрыть суть метода замещения.

7. Как реализовать нониусный метод для измерения относительных величин?

8. Когда используется нониусный метод?

9. Охарактеризовать методы по метрологическим свойствам?

10. Пояснить суть нулевого метода измерения при реализации цифровых измерительных устройств?

11. Как реализовать дифференциальный метод измерений?

12. Что относят к основным характеристикам ИУ?

13. Что относят к основным метрологическим характеристикам ИУ?

14.Что такое чувствительность в общем случае и как определить относительную чувствительность?