Полные характеристики

1. Переходная характеристика

2. Импульсная характеристика

3.при ННУ

6. АФХ при ННУ

АФХ – АЧХ и ФЧХ (характеризует запаздывание)

ПРИМЕР:

4. резонанс

5. 

6. - возможно искажение

Пусть динамика описывается уравнением 1:

- соотношение частот

- степень успокоения

а) будет ли запаздывание

б) будет ли искажение

зависит от, но не дает ответ на вопросы а) и б)

т.0 =>

ПРИМЕР 2:

Что будет на выходе?

Частные динамические характеристики

4. собственная частота

5. коэффициент успокоения

6. время установления показаний – промежуток времени от момента изменения измеряемой величины до того момента, когда показания не будут выходить за определенную зону.

Обычно электромеханические приборы имеют время установления показаний меньше, чем 4 с, а цифровые приборы делают измерений в секунду.

Если есть дифференциальное уравнение, то время установления показаний равно бесконечности.

Взаимосвязь мощности, быстродействия и точности с точки зрения информационно-энергетической теории измерительных устройств

Рассматривается процесс передачи информации, как энергетический процесс.

Для того, чтобы получить на выходе информацию, нужно затратить энергию. Wпол появляется из-за того, что мы от объекта измерений отбираемW=Pt. Чем больше нужно получитьWпол, тем больше нужно будет забратьW=Pt.

Количество информации, получаемой при измерении, в зависимости от потребляемой мощности подчиняется второму закону термодинамики и может быть реализовано с КПД не более, чем у тепловых машин.

Отношение полезной энергии к затраченной много меньше единицы → пропадает часть энергии → пропадает часть информации в средстве измерения (так как средство измерения имеет погрешность).

Если средство измерения идеально (гипотетически), то точность измерений принципиально ограничена:

3. дискретностью измеряемой величины

4. флуктуациями, связанными с принципиальной дискретностью вещества и энергии

Средство измерения состоит из элементов, имеющих шумы (флуктуаций):

4. магнитный

5. тепловой

6. дробовой

Следовательно, есть энергия шума Wш

Условия осуществления измерений:

Но при этом точность ограничена.

С – энергетический порог чувствительности: - погрешность

Тепловой шум:

Средняя мощность

- постоянна Больцмана

- полоса частот

- температура, К

тепловую мощность и тепловую энергию можно рассчитать при Т-var

при

4. для одновременного улучшения все 3 характеристики нужно ↑

5. если =const, то улучшение одной характеристики автоматически ухудшает другую

6. можно определить будет ли выполнить здание или нет (возможно ли создание всех условий)

Нормирование метрологических характеристик

Норма – результат соглашения между потребителем и изготовителем.

Нормирование –регламентация того факта, каким должен быть прибор.

Что нормируется?

- Все характеристики, влияющие на точность полученного результата измерения

7. характеристики, с помощью которых определяется результат измерений

• функции преобразования

• шкала деления

• количество разрядов кода

• единица последнего разряда кода

8. чувствительность влияющих факторов

9. погрешности

10. характеристики связи средства измерения с объектом и нагрузкой

11. динамические характеристики

12. неинформативные параметры

ПРИМЕР:

Сигнал

Ели -информативный параметр, то- неинформативные параметры.

Ели -информативный параметр, то- неинформативные параметры.

Ели -информативный параметр, то- неинформативные параметры.

Нормирование погрешностей:

3. нормируются вероятностные характеристики погрешности

4. нормируются предельные значения погрешностей:

Нормирование предельного значения погрешности:

4. :

• 

• 

5. :

• 

• , где - конечное значение шкалы, х- текущее значение шкалы

6. :

• 

- числовые значения

Для измерительных приборов вводится понятие класс точности – величина, численно равная максимальному значению, а так же учитывающая характеристики, влияющие на точность измерений.

К - класс точности.

3. приборы, у которых нормируется:

2. приборы, у которых нормируется:

3. приборы, у которых нормируется:

Пример: