
- •Измерительные приборы.
- •Рекомендуемая литература
- •Содержание курса (по разделам).
- •Раздел 1. Введение в метрологию.
- •Измерения и их классификация
- •По характеру зависимости измеряемой величины от времени, измерения разделяются на: статические и
- •Классификация измерений по видам измерений:
- •Метрология, основные задачи.
- •СТРУКТУРА СИСТЕМЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО НАДЗОРА
- •Эволюционное развитие метрологии и стандартизации в России
- •Эволюционное развитие метрологии и стандартизации в РФ
- •Эволюционное развитие метрологии и стандартизации в РФ
- •Средства измерения (СИ) включают в себя:
- •СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ
- •Поверка (калибровка) измерительных приборов осуществляется одним из двух методов:
- •Схемы аттестации (поверки, калибровки) измерительного прибора (СИ)
- •Погрешности измерений
- •Систематические погрешности измерений
- •Случайные погрешности измерений
- •БЮДЖЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ (ISO 9000)
- •Точечная оценка измеряемого значения (1)
- •Точечная оценка измеряемого значения (2)
- •Интервальная оценка результатов измерений
- •Нормальный закон распределения вероятности в
- •Интервальная оценка результатов измерений(этапы)
- •Здесь величина - это уровень значимости, который связан с заданной
- •Результаты измерений записываются в виде:
- •Определение погрешностей для косвенных измерений
- •Общие требования к измерениям для артиллерийских испытаний
- •Таблица основных требований к артиллерийским
- •Таблица основных требований к артиллерийским испытаниям вне ствола.
- •Таблица основных требований к стендовым испытаниям
- •Информационно-измерительные системы (ИИС)
- •Многоканальная измерительная Многоточечные измерительные системы
- •Структура современной ИИС с использованием персонального компьютера
- •ТИПЫ
- •ТИПЫ СИГНАЛОВ - классификация
- •Аналоговый сигнал (analog signal) является непрерывной
- •Операция дискретизации(discretization) осуществляет
- •Дискретный сигнал (discrete signal) по своим значе- ниям также является непрерывной функцией, но
- •Цифровой сигнал (digital signal) квантован по своим значениям и дискретен по аргументу. Он
- •ТИПЫ
- •Операция квантования или аналого-цифрового прео-
- •Современные АЦП включают в себя:
- •Операция восстановления аналогового сигнала из
- •Точное восстановление аналогового сигнала со спектром, ограниченным частотой FM. Оно возможно, если частота
- •Наиболее чувствительные элементы ИИС, влияющие на точность измерений
- •Общие принципы проектирования ИИС.
- •2. Выбор параметров АЦП по:
- •Особенности цифровой обработки
- •Исходный
- •Элайзинг для акустического сигнала
- •Шумы и помехи (noise). При регистрации информационных сигналов в сумме с основным сигналом
- •СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ СИГНАЛОВ И ИХ ОБРАБОТКИ с аппаратной фильтрацией
- •Оптимальная структура современной ИИС
- •Операция восстановления аналогового сигнала из
- •Особенности цифровой обработки
- •МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ

Определение погрешностей для косвенных измерений
•Z = F (X1 , X2 , . . . , Xn ).
•Z=F( X 1 1, X 2 2 ,..., X n )=F(n
•Z = F ( X 1, X 2 ,..., X );n
• |
|
|
n |
Em = |
|
F |
||||||
|
2 |
Em2 |
( |
|
|
|
)S |
|
m |
|||
|
|
|
||||||||||
|
|
m |
X |
|||||||||
X |
||||||||||||
Z |
||||||||||||
|
|
|
m 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
F |
|
||||||
|
|
|
|
1 |
,..., X)+n |
|
+m . . . |
|||||||||
|
|
X |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
X m |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
m 1 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nm |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(X k |
|
|
m )2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|||||||
S |
|
|
|
k 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
X |
nm (nm 1) |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
• Z = |
|
|
C tP |
|
; |
|
|
|||||
Z |
|
|||||||||||
Z |
|
|||||||||||
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( Em S |
|
m )2 |
|
|||||||
• K = |
X |
|
||||||||||
|
|
m 1 |
|
|
||||||||
|
n |
(Em S |
|
m )2 |
|
|||||||
|
X |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(nm 1) |
|
||||||||||
|
|
m 1 |
|
|||||||||
Критерий ничтожных погрешностей: Em < |
|
/ 3 |
||||||||||
Z |
||||||||||||
|
|
|
|
32 |
Общие требования к измерениям для артиллерийских испытаний
Для динамических измерений, которые и реализуются в практике артиллерийских испытаний, весьма важным является правильный выбор:
•Пределов измерения физической величины,
•Точности (погрешности) измеряемой величины,
•Быстродействия измерительного прибора.
33

Таблица основных требований к артиллерийским
испытаниям. Измерения внутри ствола
Физическая |
Предельные |
Относитель |
Требования |
Частота |
величина |
значения |
ная |
к быстро- |
опроса |
|
величин |
погрешность |
действию |
|
Давление |
От 100 МПа |
До (5 – 10) % |
(10 – 50) мкс |
(20 – 100) |
пороховых газов |
До 600 МПа |
|
|
кГц |
Температура |
От ( - 50ºС ) |
До ( 1 – 5) % |
(0.001 – |
(1 – 20) |
|
До 1000ºС |
|
0.005) с |
кГц |
Продольные и |
До 3 – 5 мм |
( 5 – 10) % |
(50 – 100) |
(20 – 100) |
поперечные |
|
|
мкс |
кГц |
деформации |
|
|
|
|
ствола |
|
|
|
|
Ускорения |
До 5000 - |
( 5 – 10) % |
(50 – 100) |
(20 – 100) |
снаряда в стволе |
10000 g |
|
мкс |
кГц |
Скорость |
От 0 м/с до |
До (5 – 10) % |
(5 – 20) мкс |
(50 – 200) |
движения |
2000 – 2500 |
|
|
кГц |
снаряда |
м/с |
|
|
34 |
|
|
|
|

Таблица основных требований к артиллерийским испытаниям вне ствола.
Физическая |
Предельные |
Относитель |
Требования |
Частота |
величина |
значения |
ная |
к быстро- |
опроса |
|
величин |
погрешность |
действию |
|
Траекторные |
Изложение в |
|
|
|
измерения |
процессе курса |
|
|
|
Начальная ско- |
От 100 м/с до |
До (5 – 10) % |
(5 – 20) мкс |
(50 – 200) |
рость движения |
2200 м/с |
|
|
кГц |
снаряда |
|
|
|
|
Скорость |
От 0 м/с до |
До (5 – 10) % |
(5 – 20) мкс |
(50 – 200) |
движения |
2000 - 2200 м/с |
|
|
кГц |
снаряда |
|
|
|
|
35

Таблица основных требований к стендовым испытаниям
Физическая |
Предельные |
Относитель |
Требования |
Частота |
величина |
значения |
ная/абсолют |
к быстро- |
опроса |
|
величин |
ная погреш- |
действию |
|
|
|
ности |
|
|
Начальная ско- |
До 20 м/с |
(10 – 20) % |
( 0.1 – 1 ) мс |
(5 – 10) |
рость отката |
|
|
|
кГц |
ствола |
|
|
|
|
Координата |
До 5 м |
(1 – 5 ) мм |
( 0.1 – 1 ) мс |
(5 – 10) |
ствола при |
|
|
|
кГц |
откате |
|
|
|
|
36
Информационно-измерительные системы (ИИС)
1. Структура информационно-информационных систем
2. Основные требования к проектированию ИИС
37

Многоканальная измерительная Многоточечные измерительные системы
система
Структура информационно-измерительных систем
38

Структура современной ИИС с использованием персонального компьютера
Аналогоцифровой преобразователь
Персональный
компьютер
39

ТИПЫ |
СИГНАЛОВ |
Аналоговый сигнал |
Дискретный сигнал |
Аналого-цифровое преобразование АЦП
Датчик
РС
Цифровой сигнал
40
ТИПЫ СИГНАЛОВ - классификация
Аналоговый сигнал
Дискретный сигнал
Цифровой сигнал
41