Основные методы
Активная система подавления сетевой помехи при регистрации ЭКГ
Пассивная система подавления сетевой помехи при регистрации ЭКГ. Заземление
Основные методы
4. Исключение прогрессирующих
погрешностей путем коррекции нуля и чувствительности средств измерений.
Основная причина прогрессирующих погрешностей – это старение элементов, которая носит случайный характер (разряд батареи, износ трущихся элементов, усталость материала, деградация вещества и др.)
Для прогрессирующих погрешностей обычно
нельзя указать фактор, измеряя который, можно скорректировать эти погрешности.
Поэтому единственным методом обнаружения и устранения этой погрешности является периодическая
калибровка по образцовым мерам.
Основные методы
4. Исключение прогрессирующих погрешностей путем коррекции нуля и чувствительности средств измерений.
При этом в результате коррекции исключаются только те погрешности, которые были в данный момент времени у данного СИ, т.к. сразу после коррекции идёт новое возрастание этих погрешностей. Такая коррекция должна периодически повторяться
Основные методы
5. Методы коррекции систематических погрешностей.
Более экономичный способ повышения точности средств измерения вместо методов активной защиты.
Идея метода заключается в том, чтобы не устранить причину, а установить величину систематической погрешности и автоматически ввести поправку в результат измерения, компенсирующую возникающую погрешность.
Сюда относятся коррекция температурной погрешности СИ путём использования соответствующих цепей с терморезисторами; коррекция частотных
характеристик измерительных усилителей с
Основные методы
•Будем считать, что влияющие факторы проникают в СИ и проходят к его выходу, приводя к появлению составляющей Si i. Идея состоит в добавлении к результату измерения противоположной по знаку составляющей –Si i, которая компенсирует Si i.
•Пример: коррекция температурного дрейфа. Выходной сигнал измерительного преобразователя имеет вид:
у = x + St T,
где T – отклонение температуры от номинального значения,
St – чувствительность к температуре.
• |
Температурный |
дрейф |
St T |
||
|
измерения T с помощью |
||||
|
применения коррекции: |
|
y |
||
|
|
||||
|
x |
|
Средство |
|
|
|
|
|
z = у – |
|
St T |
|
|
|
измерения |
|
|
|
|
|
|
|
|
компенсируется путем датчика температуры и
= x, |
+ |
z |
|
||
|
|
где z – скорректированный результат измерения.
T
Датчик |
T |
– St |
температуры |
|
|
|
|
25 |
Основные методы
• Описанный метод применим, если чувствительность к влияющему фактору
известна.
• Существует разновидность метода, состоящая в получении скорректированного результата измерения z при нулевом значении измеряемой величины (x = 0) и в последующей подгонке коэффициента преобразования корректирующего воздействия так, чтобы z стал равен 0.
• Некоторые интегральные сенсоры имеют
встроенные средства для компенсации. Подгонка коэффициента преобразования
осуществляется на этапе производства |
|
путем регулировки специального |
|
встроенного резистора (так называемая |
26 |
|
Основные методы
Компенсация уравновешиванием (дифференциальный метод)
•Используются два СИ, оба измеряют одну и ту же величину, но с противоположными знаками:
•
•
y1 = 0,5x + S1x и
y2 = –0,5x + S2x. Результат измерения:
z = y1 – y2 = x + (S1 – S2) x.
Если чувствительности СИ равны, то соответствующая погрешность ( – ) компенсирx уетсяСредство – z = x + S1 S2
измерения 1
Средство
измерения 2
27
Основные методы
Компенсация с обратным преобразованием
• Этот метод применим при измерениях ФВ, для которых существуют достаточно стабильные и точные обратные преобразователи.
• Преимуществом метода является то, что само СИ может быть неточным и нестабильным. Оно лишь должно иметь
высокую чувствительность в области, близкой к нулю.
• |
Для реализации этого метода используется обратный |
||
преобразователь, статическая реальная функция |
|||
|
преобразования которого должна совпадать с функцией, |
||
|
обратной номинальной характеристике преобразования |
||
• |
средства измерений. |
|
|
Выходной сигнал обратного преобразователя вычитается |
|||
|
из измеряемой величиx ны. Входнойd = x – z |
сигнал обратного |
|
|
– |
Средство |
0 |
|
преобразователя регулируется так, измерения результат |
||
|
вычитания стал равным 0. |
|
Нуль-индикатор |
+E
zОбратный
преобразователь
28
Основные методы
6. Методы уменьшения случайной составляющей погрешности основаны на статистической обработке результатов многократных или многоканальных измерений величины х (усреднение значений).
Если выполнено n последовательных независимых измерений величины х, результаты которых обработаны по алгоритму поиска математического ожидания и дисперсии (СКО) измеряемой величины, то результат многократного измерения х имеет в n0.5 раз меньшую среднеквадратическую погрешность по сравнению с результатом однократного измерения.
Основные методы
Способ уменьшения случайной составляющей погрешности на статистической обработке результатов многоканальных
Величину х измеряют с использованием n идентичных параллельных каналов СИ1, СИ2, СИn. Результат х вырабатывается вычислительным устройством ВУ по алгоритму
поиска математического ожидания и