14 Характеристики случайной составляющей погрешности. Вариация выходного сигнала.

Случайная составляющая погрешности ИК обусловлена случайными изменениями свойств материалов и элементов ИК, не имеющими направленной тенденции. Случайная составляющая погрешность является следствием воздействия на ИК множества внешних факторов: температуры, влажности окружающей среды, изменения параметров источников питания и т.д. Вероятностные свойства характеризуются плотностью распределения вероятностей φ( ). Случайные погрешности различных компонентов ИК могут характеризоваться различными плотностями распределения вероятностей. Однако случайная составляющая погрешности ИК, складывается из пяти и более независимых случайных погрешностей отдельных компонентов при отсутствии доми­нирующей независимо от их закона распределения, характеризует­ся нормальным законом распределения . Случайная составляющая погрешности ИК должна нормировать­ся пределом допекаемого среднего квадратичного отклонения случайной погрешности σ_д( ). Если для целей применения измерительной информации, полу­чаемой от ИК, необходимы результаты измерения с некоррелирован­ными случайными составляющими погрешностей, устанавливаются следующие характеристики: - предел допускаемого среднего квадратичного отклоне­ния σ_д( ); - предел наибольшего допустимого времени автокорреляции случайной составляющей погрешности ИК τ_а ;- предел наибольшего допускаемого времени взаимной кор­реляции τ_вд случайной составляющей погрешности данного ИК и любого другого τ_в имеющего общие звенья с рассматриваемым ИК.. Если размах случайной составлявшей погрешности не превышает 0,2 Δ_сд для ИК аналоговым принципом измерения или не превышает q для ИК с цифровым принципом измерения, то случайная составляющая погрешности ИК не нормируется. Размах r - это интервал (Δ₁, Δ₂), которые определяются:

где Р - вероятность; ε - положительное число, < единицы. r=|(Δ₂-Δ₁|. Для задач МО АСУТП обоснован выбор значения ε<0,1. Вариация выходного сигнала. Величина вариации выходного сигнала ИК определяется как средняя разность между значениями информативного параметра вы­ходного сигнала, которые соответствуют данной точке диапазона измерения, при двух направлениях медленного многократного изме­нения информативного параметра входного сигнала в процессе под­хода к данной точке диапазона измерения. При ступенчатом изменении информативного параметра входно­го сигнала вариация выходного сигнала = нулю. Вариация выходного сигнала ИК должна нормироваться преде­лом допускаемого значения вариации в_д. В случае, если вариация не превышает 0,2 Δ_с (или 0,2 Δ_Σд ) для ИК с аналоговым принципом измерения или не превышает q для ИК с цифровым принципом измерения, то вариацию допускается не нормировать. Нормирование рассмотренных выше МХ производится для нор­мальных условий эксплуатации, если их изменение, вызванное из­менением внешних факторов в пределах, рабочих условий эксплуа­тации, превышает 20% нормированного значения . В этом случае наряду с нормой МХ должна нормироваться зависимость данной МХ от влияющих факторов. Если изменение МХ, вызванное изменениями внешних факторов а пределах рабочих условий эксплуатации, не превышает 20% нор­мированного значения, то МХ нормируется для рабочих условий эксплуатации . В этом случае зависимость МХ от влияния внеш­них факторов не нормируется. Нормы МХ, за исключением τ_а и τ_в, выражаются в процентах от диапазона изменения выходного сигнала ИК и устанавливаются для всего диапазона в виде одно- или двучленной формулы.

15 Динамические характеристики. Характеристики влияния внешних факторов. Динамические характеристики(ДХ) - характеристики инерционных свойств ИК, определяющих зависимость выходного сигнала от меняющихся во времени величин. Д.Х. отражают инерционные свойства ИК, которые влияют не только на динамическую погрешность изме­рений, но и на статическую погрешность. Это связано с тем, что статическая погрешность любого блока ИК представляет собой слу­чайный процесс, который характеризуется определенным частотным спектром. Преобразование статической погрешности блока ИК будет зависеть, таким образом, и от инер­ционных свойств последующего блока. Д.Х. изменяются во времени из-за влияния внешних воздействий (параметров входного сигнала, нагрузки и т.д.) . Характеристики влияния внешних факторов. Изменяющиеся внешние воздействия на вход ИК во многих слу­чаях становятся факторами, определяющими погрешность измерений. В качестве основной характеристики влияния внешних факторов и неинформативных параметров входного сигнала на погрешность измерений принята функция влияния. Под функцией влияния понимается зависимость, изменений МХ ИК от изменений влияющих, факторов и неинформативных параметров входного сигнала в. пределах рабочих условий эксплуатации. Для описания функции влияния может использоваться зависимость от влияющих факторов следующих МХ : Δ_с, М[Δ_с], σ(Δ_с), σ_д( ), Δ_Σд. Выбор целесообразной функции влияния из перечисленных ха­рактеристик обусловливается спецификой рассматриваемого ИК и рабочих условий эксплуатации. Допускается нормирование функции влияния для совместного действия влияющих факторов в пределах рабочих условий эксплуатации ИК . Функции влияния нормируются, если изменение МХ, вызванное изменением внешнего фактора в пределах рабочих условий эксплуа­тации, превышает 20% нормированного значения МХ . Функции влияния нормируются для следующих внешних факторов :- температуры окружающей среды t^о;- напряжения питающей сети U;- помех нормального ε_н и общего ε_о вида промышленной частоты в линиях связи ИК с датчиками.