5. Похибки засобів вимірювання та їх класи.

Похибка вимірювання  (англ. error of a measurement) — відхилення результату вимірювання від істинного значення вимірюваної фізичної величини^[1]:

Абсолютна похибка вимірювання - це похибка вимірювання, виражена в одиницях вимірюваної величини.

Відносна похибка вимірювання - це похибка вимірювання, виражена як відношення абсолютної похибки до результату вимірювання.

Відносну похибку у частках вимірюваної величини або у відсотках знаходять із співвідношень

{\displaystyle \delta ={\frac {\mathcal {\Delta }}{x}}\,}або {\displaystyle \delta ={\frac {\mathcal {\Delta }}{x}}100\%\,,}

де {\displaystyle x\,}  - результат вимірювання.

Вираження похибок вимірювання в абсолютній або відносній формі обумовлено історичними традиціями, які склалися в певних галузях вимірювань. Ці традиції часто знаходять закріплення в нормативних документах.

За джерелами виникнення похибки вимірювання бувають інструментальні, методичні та особисті (похибки оператора).

Інструментальна похибка - складова похибки вимірювання, зумовлена властивостями засобу вимірювання. Ця похибка в свою чергу може містити кілька компонентів, зокрема, похибку засобу вимірювання та похибку обумовлену взаємодією засобу вимірювання з об'єктом вимірювання.

Методична похибка — складова похибки вимірювання, обумовлена недосконалістю методу вимірювання або невідповідністю об'єкта вимірювання його моделі, прийнятій для вимірювання.

Похибка оператора - складова похибки вимірювання, обумовлена індивідуальними властивостями оператора.

Дана класифікація зручна для ідентифікації компонентів повної похибки вимірювання з метою її оцінювання.

За закономірностями виникнення та прояву розрізняють систематичні та випадкові похибки.

Систематична похибка - складова загальної похибки вимірювання, яка залишається постійною або закономірно змінюється під час повторних вимірювань однієї і тієї ж величини.

Випадкова похибка - складова загальної похибки вимірювання, яка змінюється випадковим чином (як за знаком, так і за величиною) під час повторних вимірювань однієї і тієї ж величини. Таким чином, повна похибка вимірювання є сумою систематичної та випадкової похибок. Випадкові похибки можна виявити шляхом проведення повторних вимірювань, оскільки вони призводять до мінливості їх результатів.

Надмірна похибка - похибка вимірювання, яка істотно перевищує очікувану за даних умов похибку.

Результати, що містять надмірну похибку, називаються промахами. Такі результати необхідно виявляти та вилучати.

6. Основні властивості засобів вимірювання та їхні метрологічні характеристики.

Метрологічна характеристика засобів вимірювань - характеристика однієї з властивостей вимірювань, що впливають на результат вимірювань або його похибка.

Нормовані метрологічні характеристики - це метрологічні характеристики, встановлені нормативно-технічними документами.

Дійсні метрологічні характеристики - це характеристики засобів вимірювань, отримані експериментально.

За́соби вимі́рювань — технічні засоби, що використовуються при вимірюваннях і мають нормовані метрологічні властивості.

Діапазон показань - це область значень шкали, обмежена кінцевим і початковим значенням, тобто найменшим і найбільшим значеннями вимірюваної величини.

Шкала - це частина пристрою, що представляє собою сукупність відміток і проставлених біля деяких із них чисел відліку або інших символів, відповідних ряду послідовних значень величини.

Відмітка шкали - це знак (штрих, крапка тощо) на шкалі, відповідний деякому окремому значенню вимірюваної величини.

Проміжок між двома сусідніми відмітками шкали називається діленням шкали.

Ціна поділки шкали - це різниця значень величин, відповідних двом сусіднім відміткам шкали.

Діапазон вимірювань - область значень вимірюваної величини, для якої нормовані допустимі межі похибки засобу вимірювань.

Чутливість вимірювального приладу - відношення зміни сигналу на виході вимірювального приладу викликає його зміни вимірюваної величини.

До засобів вимірювань належать міри, вимірювальні перетворювачі, прилади, установки і системи.

7. Державна система приладів і засобів автоматизації.

Держа́вна систе́ма промисло́вих при́ладів і за́собів автоматиза́ції (ДСП) — це сукупність уніфікованих та нормалізованих рядів блоків, приладів і засобів для одержання, опрацювання та використання інформації, які відповідають єдиним технічним і метрологічним вимогам і мають уніфіковані параметри вхідних і вихідних сигналів, нормалізовані габарити, приєднувальні розміри, а також економічно обґрунтовану точність, надійність, довговічність та естетичність^[1].{\displaystyle {\mathcal {\Delta }}=x-x_{icm.}\,.}

8. Системи дистанційних передач сигналів вимірювальної інформації.

Електронна передача даних являє собою автоматизоване з'єднання інформаційних систем або різних організацій, або територіально віддалених один від одного підрозділів одного підприємства. Зв'язок між ними забезпечують комунікаційні системи за допомогою засобів техніки зв'язку. Ця діяльність звичайно називається дистанційною передачею даних.  Дистанційна передача даних, заснована на використанні каналів зв'язку, являє собою передачу даних у вигляді електричних сигналів, які можуть бути безперервними в часі і дискретними, тобто носити перериваний у часі характер. {\displaystyle {\mathcal {\Delta }}=x-x_{icm.}\,.}

9. Вимірювальні та нормуючі перетворювачі.

Вимі́рювальний перетво́рювач — вимірювальний пристрій, призначений для формування на своєму виході сигналу, що функціонально зв'язаний із сигналом вимірюваної інформації на вході[1] у формі, зручній для передачі, подальшого перетворення, обробки та збереження.

Нормуючі перетворювачі - призначені для перетворення природних сигналів від перетворювачів температур (термопар, термометрів опору) У уніфікований струмовий сигнал.

0 ... 5; 0 ... 20; 4 ... 20 мА (0 ... 10В)

Перетворення може здійснюватися або в окремому приладі - нормуючий перетворювач, або в пристроїв уніфікації, розташованому безпосередньо в голівці термопреобразователя. такі перетворювачі називаються термопреобразователямі з уніфікованим вихідним сигналом. У їх позначенні зазвичай присутній буква У. Наприклад: ТСМУ, ТХАУ.

10. Поняття температури. Температурні шкали. Класифікація засобів вимірювання температури

Температурна шкала (рос. температурная шкала; англ. temperature scale; нім. Temperaturskala f) – шкала, в якій вимірюється температура. Історично склалися різні температурні шкали. В шкалі Цельсія за реперні точки взято точку танення льоду, якій присвоєно значення 0, і точку кипіння води, якій присвоєно значення 100 (запропонована шведським фізиком Цельсієм в 1742 році), в шкалі німецького вченого Фаренгейта реперними прийнято точку плавлення суміші снігу з сіллю з числом 32, точку кипіння води з числом 212 і температуру людського тіла з числом 92, а французький вчений Реомюр точку таннення льоду позначив числом 80, температуру кипіння води – 0 і розділив шкалу між цими точками на 80 рівних частин-градусів (1730 рік). Найпотужнішою шкалою для вимірювання температури є шкала Кельвіна.

Температу́ра (від лат. temperatura — належне змішування, нормальний стан) — фізична величина, яка описує стан термодинамічної системи.