4. Метрол-е х-ки систем измерения: погр-сть, вх-й (вых-й) импеданс, чувств-сть, статические и динам-е х-ки.
Метролог-е х-ки СИ – х-ки СИ, оказывающие влияние на рез-т измерений и его погр-сти. МХ позволяют производить оптим-й выбор СИ и сравнивать СИ разл-х типов. К ним относят:
Х-ки, предн-е для опр-ния рез-та измерений: 1) ф-ция преобр-ния, 2) коэф-нт преобр-ния, 3) цена деления, чувств-сть, 4) диап-н измер-й, верхний и нижний пределы измер-й, диапазон показаний, конечное и начальное значения шкалы.
Х-ки погр-сти: 1) сист-ская погр-сть, 2) случайная погр-сть, 3) осн-я погр-сть, 4) динам-я погр-сть, 5) порог чувств-сти, 6) мультиплик-я, аддитивная погр-сть, погр-сти лин-сти, вариация.
Х-ки чувств-сти к влияющим в-нам: 1) ф-ции влияния, 2) доп-ная погр-сть, 3) изменение коэффициента преобразований.
Динамич-е х-ки: 1) дифференц-е ур-ние, 2) перед-я ф-ция, 3) комплексная частотная ф-ция, 4) переходная х-ка, импульсная перех-я х-ка, амплитудно-фазовая х-ка, 5) пост-я времени, 6) полоса пропускания и др.
Х-ки взаимод-я с подключаемыми СИ-ний: входной импеданс, выходной импеданс.
Статич-я х-ка (ф-ция преобраз-я) – функциональная зав-сть вых-го сигнала от вх-го в статическом р-ме работы, которая описыв-ся в общем случае некот-м нелин-м ур-нием: Y=f(X)
За исключ-м спец-х случаев, осн-е требов-е, предъявляемое к статич-й х-ке СИ, сводится к получ-ю лин-й зав-сти м/д вых-й и вх-й в-ми. На практике это требование реализуется в общем случае только с некоторой принятой заранее погрешностью.
Для
колич-й оценки влияния на вых-й сигнал
СИ входного сигнала в произв-й точке
статич-й х-ки служит чувствит-сть
Если статич-я х-ка СИ не линейна, то его чувств-сть будет разл-й в разных точках х-ки, а шкала прибора — неравномерной.
Для измер-х приборов важным пар-ром явл-ся цена деле-ния, определяемая как разность знач-й в-н, соотв-щих двум соседним отметкам шкалы. Как правило, цена деления равна удвоенному значению класса точности прибора.
Порог чувств-сти - наименьшее изменение вх-го сигнала, которое выз-т уверенно фиксируемое изменение вых-го сигнала.
Набл-ль, уверенно м заметить смещ-е стрелки на половину деления шкалы, поэтому порог чувств-сти можно считать равным половине цены деления, т.е. в первом приближении порог чувствительности равен классу точности.
В
общем случае под импедансом
Z
понимают отношение обобщенной силы
N
к
обусловленной ею обобщенной скорости
W:
Р-м работы СИ, при кот-м знач-я вых-го и вх-го сигн-лов измен-ся во вр, наз-т динамич-м (нестац-м или неравновес-м).
Практически все измерит-е уст-ва имеют в своем составе инерц-е эл-нты, а именно: подвижные мех-ские узлы, эл-ские или пневматич-е емкости, индуктивности, эл-нты, облад-щие тепл-й инерцией и т.п. Наличие инерц-х эл-нтов приводит к тому, что в динамич-м р-ме мгновенное знач-е вых-го сигнала измерит-го устройства зав-т не только от мгнов-го знач-я входного сигнала, но и от любых изменений этого сигнала, т.е. от его первой и второй производных и производных более высокого порядка.Инерц-е св-ва СИ определяют динамической характеристикой.Динамич-я х-ка СИ – зависимость между информативными параметрами выходного и входного сигналов и временем. Динамич-ю х-ку измерит-го уст-ва принято описывать ДУ-нием, передаточной или комплексной частотной функциями.
Как правило, первичные преобр-ли и простейшие СИ прямого действия предст-т собой апериод-е звенья первого или второго порядка. Компенсационные приборы могут иметь колебательную динамич-ю х-ку.