Раздел 1
Общие вопросы метрологии
Лекция 3
Метрологические характеристики
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
58 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Метрологические характеристики
характеристики, которые влияют на результаты и точность измерений.
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
59 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Статическая характеристика (функция преобразования или градуировочная характеристика)
y f x
это характеристика, котораяустанавливает зависимость информативного параметра у выходного сигнала измерительного преобразователя от информативного параметра х входного сигнала.
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
60 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Способы задания статической характеристики:
1. аналитический (с помощью уравнения)
R R0 1 0,00385 t
2. графический
R
t
3. табличный
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
61 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Чувствительность
свойство средства измерений, определяемое отношением изменения выходного сигнала этого средства к вызывающему его изменению измеряемой величины (производная статической характеристики преобразования).
S dydx
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
62 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
чувствительность
абсолютная
S y
x
относительная
S yx
x
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
63 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
В зависимости от вида функции y=f(x) чувствительность может быть
•постоянной (прибор имеет линейную шкалу)
•зависящей от х (прибор имеет нелинейную шкалу)
линейность шкалы зависит не только от характеристик преобразователя, но и от выбора единиц физических величин
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
64 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Порог чувствительности
минимальное изменение измеряемой величины, которое может быть отмечено данным прибором.
Порог чувствительности тем ниже, чем больше чувствительность, но он зависит еще и от конкретных условий наблюдения, например возможности различать малые отклонения, стабильности показаний и других факторов.
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
65 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Вариация – наибольшая разность между выходными сигналами (показаниями) средства измерений, соответствующих одному и тому же значению входной величины, или наибольшая разность входных сигналов, соответствующая одному и тому же выходному сигналу.
y
прямой ход
вобратный ход
x
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
66 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Влияющие величины – это величины не измеряемые
данным средством измерения, но оказывающие влияние на результат измерений.
Кним, как правило, относятся:
•температура
•давление
•вибрация
•напряжение питания
•влажность
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
67 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Нормальные условия - условия применения СИ при
которых влияющие величины находятся в пределах нормальной области значений (не оказывают
существенного влияния на результаты измерений)
Стандартные значения:
•температура (20±5 0С)
•давление (101 кПа)
•напряжение питания (222±2 В)
•влажность (80%)
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
68 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Предел основной допустимой погрешности
погрешность нормированная для нормальных условий применения СИ
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
69 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Дополнительная погрешность
погрешность, возникающая при отклонении условий эксплуатации от нормальных (например при изменении температуры окружающей среды)
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
70 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Класс точности
это обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также рядом других свойств, влияющих на точность осуществляемых с их помощью измерений.
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
71 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Класс точности
дает возможность судить о том, в каких пределах находится погрешность средства измерений одного типа, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью каждого из этих средств.
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
72 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Нормирование пределов основной относительной погрешности
δ=±a
или
δ=±[c+d(Xв/X -1)]
c и d – постоянные,
Xв – верхний предел измерения величины Х
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
73 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Нормирование пределов основной относительной погрешности
на приборе класс точности указывается
числом (в %) в окружности либо дробью c/d
Так для средства измерений δ=0,002 класс точности обозначается
Для цифрового вольтметра класс точности указывается дробью. Например для прибора
с верхним диапазоном измерений 1 В и
классом 0,1/0,02 погрешность будет
δ=± [0,10,002d(1/U -1)]
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
74 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Нормирование пределов основной абсолютной погрешности
=±a
или
=±[a+b(|X|-Xн)]
a и b – постоянные
Xн – начальное значение измеряемой
величины Х
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
75 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Нормирование пределов основной абсолютной погрешности
на приборе класс точности указывается латинской буквой A, B, C
например для платинового
термопреобразователя сопротивления
класса B погрешность будет
=±(0,3+0,005t)
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
76 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Нормирование пределов основной приведенной погрешности
γ=±a
или
γ= пр/D
прабсолютная предельная погрешность
D - диапазон измерений
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
77 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Нормирование пределов основной приведенной погрешности
на приборе класс точности указывается числом (в %) без окружности
например для манометра с диапазоном измерений от 0 до 1,5 МПа
и классом точности 1,5 приведенная погрешность будет
γ=±1,5
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
78 |
|
Общие вопросы метрологии Метрологические характеристики
Нормирование статистических характеристик (требуется большой объем статистических данных)
m[ сист] - нормированное математическое ожидание систематической погрешности
σ[ сист] - нормированное среднеквадратичное
отклонение систематической погрешности
σ[ с] - нормированное среднеквадратичное отклонение случайной погрешности
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
79 |
|