- •Н.Ф.Рожков
- •Введение
- •1. Содержание курса тоиит
- •1.1. Контрольные вопросы.
- •2. Основные понятия иит. Их связь с философскими понятиями.
- •2.1.Задачи и составные части измерения.
- •2.2. Классификация физических величин.
- •2.3. Измерительные процедуры.
- •2.3. Исходное положение, определяющее сущность измерения
- •2.4. Понятие о шкалах.
- •3.Виды и методы измерений.
- •3.1 Классификация методов измерения
- •3.2.Характеристики измерительных устройств
- •3.3. Контрольные вопросы.
- •4.Структуры измерительных устройств
- •4.1.Расчет характеристик по структурным схемам
- •5.1 Классификация погрешностей
- •Зона неопределенности с чисто мультипликационной составляющей
- •3. По закономерности проявления при многократных испытаниях
- •4. По условиям и причинам появления
- •5.1. Разрешающая способность измерительных устройств и логарифмические характеристики точности (лхт)
- •5.2.Погрешность линейности
- •1) Пассивные методы.
- •4) Метод дифференциального включения ип. (Рис.5.2.)
- •5.3. Составление уравнения погрешностей измерительных устройств
- •5.4. Способы обнаружения систематических погрешностей х – случайная величина
- •5.5 Методы коррекции систематических погрешностей:
- •5.5. Методы оценки величины случайной погрешности.
- •Статистические характеристики случайных погрешностей.
- •5.6. Погрешности косвенных измерений
- •5.7.Основы и теория суммирования погрешностей
- •Трудности суммирования погрешностей
- •Правило суммирования погрешностей
- •5.7. Контрольные вопросы.
- •6.Основы информационно-энергетической теории измерительных устройств
- •6.1. Количество информации и неопределенность
- •6.2. Числовая оценка проведенного измерения с точки зрения теории информации.
- •6.2. Энтропийный интервал неопределенностей и энтропийная погрешность
- •6.3. Общий принцип достижения
- •Для согласования параметрических измерительных преобразователей.
- •6.4. Характеристики качества измерительных преобразователей (ип) как пассивных четырехполюсников и зависимость их эффективности преобразования от степени согласования
- •6.4.Контрольные вопросы.
- •7. Преобразование сигналов линейными цепями
- •7.1 Общее сведение о фильтрах
- •7.2. Назначение и типы фильтров
- •7.3. Классификация фильтров
- •7.4. Усредняющие ких-фильтры
- •7.5. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Содержание
Зона неопределенности с чисто мультипликационной составляющей
При
мультипликативной погрешности
номинальная характеристика изменяет
свое положение
,
т.е. изменяется чувствительность. Потому
такую погрешность характеризуют как
мультипликативную или погрешностью
чувствительности
.
Следовательно,
абсолютная погрешность вдоль диапазона
увеличивается при увеличении величины
Х, т.е.
.
В этом случае относительная погрешность
во всем диапазоне будет постоянной
.

Зона неопределенности, имеющая как аддитивную, так и мультипликационную составляющие
Если
реальная характеристика имеет реальную
характеристику, включающую в себя как
аддитивную, так и мультипликативную
погрешность, то абсолютная, как
относительная погрешность будет состоять
из суммарной погрешности
.
Относительная погрешность соответственно также будет включать как аддитивную, так и мультипликативную составляющие погрешности.
![]()
Добавим
и вычтем ![]()
![]()

Обычно
при аттестации приборов ( цифровых) (
)
обозначается как С, а аддитивную
погрешность
как d.
В итоге можно записать
![]()
Поэтому цифровые приборы аттестуются по двухчленной формуле.
Например,
если в паспорте прибора написано
,
это значит что С = 0,1 +0,1.
Следовательно, d = 0,1.
Если кроме аддитивной и мультипликативной погрешности имеет место степенная составляющая погрешности, то суммарная абсолютная погрешность запишется

Это можно
проиллюстрировать на примере измерения
сопротивление реохордным мостом Каляуша.
(Рис.5.1.)

Рис 5.1.
умножим и разделим
правую часть на
и получим
![]()
При
![]()
где L
– диапазон
заменим
и
на
сопротивление, получим
-
относительная погрешность

Например.
Аналоговый прибор имеет диапазон (D) от 3 до 10 – нормируется одночленной формулой
Цифровой D от 10 и более - нормируется двучленной формулой
Измерение сопротивления D=107 и более нормируется трёхчленной формулой
3. По закономерности проявления при многократных испытаниях
а) Систематическая – имеет какую-то закономерность
б) Случайные – закономерности не наблюдается
4. По условиям и причинам появления
а) Прогрессирующие – обуславливаются старением деталей
характеризуются вековой постоянной τ
б) Инструментальные – вызваны неточностью изготовления деталей
в) Субъективные – зависят от субъекта
г) Установки – неправильное использования меры
д) Постоянные – погрешности образца меры
е) Погрешности выбранного метода
5.1. Разрешающая способность измерительных устройств и логарифмические характеристики точности (лхт)
Трудно
определить изменение относительной
погрешности на графике ближе к концу
диапазона, там, где погрешность имеет
малое значение. Как, правило, снимают
показания в третьей части шкалы и далее
при превышении задания относительной
погрешности переключают диапазон
измерений. Исходя из этого, определим
понятие точности прибора, разрешающей
способности и ЛХТ. В общем, понимании
разрешающая способность – это число
разрешимых градаций, вписывающихся в
полосу неопределенности реальной
характеристики. Величина разрешающей
способности тесно связана с точностью
Т, которая определяется как отношение
измеряемой величины
,
достигаемой при этом неопределенности
реальной
характеристики.
Отсюда разрешающая способность R определяется как:

Следовательно, если определить значение R в общем, виде, то получим

Отсюда
видно, что разрешающая способность
является показателем точности и диапазона
измерительного устройства. Чтобы
получить значение R
для любой зоны неопределенности реальной
характеристики в выражение разрешающей
способности вместо
подставляется
ее значение.
Например, определим значение R для реальной характеристики, имеющей чисто аддитивную погрешность.

Для двухчленной формулы

