Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
конспект лекций1.doc
Скачиваний:
12
Добавлен:
25.11.2018
Размер:
119.81 Кб
Скачать

Тема 1.2 характеристики средств измерений

Обычно пользуются следующими основными характеристиками приборов:

  1. функцией преобразования;

  2. чувствительностью, порогом чувствительности;

  3. диапазоном измерений;

  4. рабочей областью частот;

  5. погрешностями, классом точности;

  6. вариацией показаний;

  7. быстродействием;

  8. потребляемой мощностью, входным комплексным сопротивлением (импедансом) и др.

1.2.1 Функция преобразования прибора

Связь между входной X и выходной Y величинами прибора описывается функцией преобразования: Y = f (X).

Функция преобразования, присвоенная конкретному типу приборов, называется номинальной или расчетной.

Реальная функция преобразования для каждого прибора отличается от номинальной, не выходя из пределов допустимых значений.

1.2.2 Чувствительность прибора

Чувствительность характеризуется отношением изменения сигнала на выходе прибора ΔY к вызывающему его изменению входной величины ΔX. Различают абсолютную и относительную чувствительность.

Абсолютная чувствительность определяется формулой:

S = ΔY/ ΔX.

Для приборов со стрелочным указателем величина, обратная чувствительности, называется ценой деления прибора и находится как

C = 1/ S = (Xк – Xн)/ N,

где XкXн – алгебраическая разность между конечным и начальным значениями шкалы прибора; N – количество делений шкалы.

Относительная чувствительность определяется формулой:

Sо = ΔY/ (ΔX/ X),

где ΔY – изменение сигнала на выходе; ΔX/ X – относительное изменение сигнала на входе.

Порог чувствительности – это минимальное изменение входной величины X, вызывающее визуально различимое изменение выходной величины Y.

1.2.3 Диапазон измерений прибора

Диапазон измерений – это область значений измеряемой величины, для которой нормированы погрешности прибора. Например, вольтметр, изображенный на рисунке 1, имеет диапазон измерений от 100 до 450 В. Часть шкалы от 0 до 100 В является нерабочей и при измерениях не используется.

1.2.4 Рабочая область частот прибора

Рабочая область частот – это область значений частот переменного тока, в пределах которой нормируется дополнительная частотная погрешность прибора.

1.2.5 Погрешности прибора

Погрешности прибора связаны с отклонением реальной функции преобразования от расчетной. Значение отклонения является сложной функцией измеряемой величины и влияющих величин. Влияющей называется физическая величина, не являющаяся измеряемой, но оказывающая влияние на результат измерения, например, температура окружающей среды, напряжение питающей сети, внешнее магнитное поле.

Все возможные значения каждой влияющей величины делятся на нормальные, рабочие и предельные.

При нормальном значении влияющей величины погрешность прибора минимальна и называется основной погрешностью.

Изменение погрешности, вызванное отклонением влияющей величины от нормального значения, называется дополнительной погрешностью.

1.2.6 Вариация показаний прибора

Вариация показаний b определяется как разность показаний прибора при одном и том же значении измеряемой величины при подходе стрелки к отметке шкалы со стороны меньших и со стороны больших значений. Вариация характеризует степень устойчивости показаний прибора при одних и тех же условиях измерения одной и той же величины. Причиной вариации является трение в опорах подвижной части измерительного механизма стрелочных приборов.

Вариация не должна превышать основной погрешности и вычисляется по формуле:

b = ΔбΔм,

где Δм – абсолютная погрешность при подходе стрелки к испытуемой отметке от начальной отметки шкалы; Δб – абсолютная погрешность при подходе стрелки от конечной отметки шкалы.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.