2. Основные свойства и характеристики средств измерений

1.2.1 Основные свойства средств измерений

Средства измерений характеризуются такими свойствами как чувствительность, диапазон измерений (предел измерений), погрешность, порог реагирования (чувствительности), вариация показаний, время установления показаний, быстродействие, потребляемая мощность, стабильность и надежность.

Чувствительность S — это отношение изменения сигнала на выходе прибора Δ1 к вызвавшему его изменению измеряемой величины ΔХ: S= Δl/ΔX. Различают чувствительности абсолютную S и относительную S_о. Первая определяется приведенной формулой для S, вторая — формулой S_о= Δl/(ΔX/X), где X — измеряемая величина. Чувствительность характеризует способность прибора реагировать на изменение измеряемой величины.

Диапазон измерений — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности. Эта область ограничена пределами измерений — наибольшим и наименьшим значениями.

Погрешность измерительного прибора – это разность между показанием прибора и истинным значением измеряемой величины. Различают абсолютную, относительную, приведенную, основную и дополнительную погрешности средств измерений.

Порог реагирования (чувствительности) — это изменение измеряемой величины, вызывающее наименьшее изменение показаний, обнаруживаемое наблюдателем при нормальном для данного прибора способе отсчета.

Вариация показаний — это средняя разность между показаниями прибора, соответствующими данной точке диапазона измерений, при двух направлениях медленного многократного изменения измеряемой величины. Вариация характеризует, насколько устойчиво повторяются показания прибора при измерениях одних и тех же значений величин.

Показанием называется значение измеряемой величины, определяемое по отсчетному устройству прибора и выраженное в принятых единицах этой величины.

Время установления показаний (время успокоения) — промежуток времени, прошедший с момента изменения измеряемой величины до момента установления показаний. Для аналоговых приборов момент установления показаний определяется моментом, когда амплитуда колебаний указателя становится не больше, чем погрешность прибора

Быстродействие — число измерений, выполняемых в единицу времени. Эта характеристика особенно важна для цифровых приборов, а также для аналоговых, например самопишущих, когда одним прибором с помощью коммутирующего устройства необходимо измерять несколько медленно меняющихся величин.

Потребляемая мощность: при подключении прибора к источнику измеряемой величины прибор неизбежно нагружает этот источник, потребляет от него некоторую мощность. Чем меньше потребляемая мощность, тем выше качество прибора, так как потребляемая мощность нарушает режим исследуемой цепи, а это приводит к погрешностям измерений.

Надежность — способность прибора сохранять свои харак­теристики в определенных пределах в течение установленного ин­тервала времени при заданных условиях эксплуатации. Основные показатели надежности: вероятность безотказной работы, интенсивность отказов, среднее время безотказной работы. Оценка надежности производится в процессе разработки измерительного прибора.