48.Компенсационная структурная схема соединения измерительных

преобразователей.

В формулах приняты следующие обозначения: x - измеряемая величина; у - выходная величина; δ_i - погрешность звена преобразователя; δ_П - общая погрешность преобразователя; K - коэффициент преобразования.

Наиболее совершенной схемой ИП является схема с обратной связью, или компенсационная схема. В датчиках, построенных по этой схеме, обеспечивается автоматическое уравновешивание контролируемой величины компенсирующей величиной того же рода непосредственно или после предварительного преобразования. Основное достоинство такой схемы состоит в ее способности компенсировать значительные изменения параметров измерительного тракта. Кроме того, основная часть энергии, необходимой для работы датчика, берется от дополнительных источников, а не от измерительного элемента.

Преобразователи с отрицательной обратной связью принципиально точнее, чем схемы прямого последовательного преобразования. Отрицательная обратная связь существенно снижает влияние погрешностей звеньев прямой цепи на результат преобразования. Любые ошибки и возмущение звена, не охваченного обратной связью, полностью передаются на выход преобразователя, поэтому при построении ИП целесообразно стремиться к тому, чтобы охватить обратной связью как можно больше звеньев. При величине K₁K₂ = 20...30, что нетрудно обеспечить на практике, общая погрешность преобразования практически определяется только погрешностью δ₂ обратной связи, вследствие чего требования к погрешности δ₁ прямого канала можно значительно снизить. Датчики с обратной связью обладают высокой чувствительностью и позволяют легко изменять параметры настройки путем изменения коэффициентов преобразования обратной цепи.

49.Абсолютная, относительная и приведенная погрешности измерения.

Погрешность измерения — оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой)точности измерения.

Абсолютная погрешность – разность между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины , т.е. . Абсолютная погрешность выражается в единицах измеряемой величины.

Относительная погрешность – отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины. . Это безразмерная величина, выраженная в процентах. Если неизвестно, то используют действительное значение, которое определяется эталонным прибором, с классом точности не менее чем в 3 раза выше.

Приведенная погрешность – отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению. . При логарифмическом, гиперболическом или степенном характере шкалы прибора, приведенную погрешность выражают в % от длины шкалы.

50.Аддитивная и мультипликативная погрешности измерения.

Результирующая погрешность на выходе прибора ΔY(в единицах измерения выходной величины) может возникать:

-во-первых, за счет аддитивного наложения на входную измеряемую величину Х некоторой малой неконтролируемой величины ΔХ (шум, наводки и т.д.)

-во-вторых, из-за аналогичной ΔХ величины ΔY на выходе прибора, например, в случае дискретного (квантование) выходного сигнала Y (входной сигнал Х обычно имеет непрерывный аналоговый характер)

-в третьих, за счет малых неконтролируемых изменений (нестабильности) ΔS чувствительности S.

ΔX<<X, ΔY<<Y, ΔS<<S

С учетом факторов значение Y’ на выходе будет отличаться от теоретического значения Y на величину ΔY:

Результат измерения X’=Y’/S величины Х может быть представлен в виде:

Δ= ΔY/S – абсолютная погрешность измерения, выраженная в единицах Х, и состоящая из двух слагаемых:

-первое из них - аддитивная погрешность. Аддитивная погрешность – погрешность измерения, которая при всех значениях входной измеряемой величины Х изменяет значение выходной величины Y на одну и ту же величину, большую или меньшую от номинального значения.

- второе слагаемое - мультипликативная погрешность (англ. Multiply - умножать), т.к. она определяется умножением измеряемого значения на относительную погрешность чувствительности . Мультипликативной погрешностью называется погрешность, линейно возрастающая или убывающая с ростом измеряемой величины.

Различать аддитивные и мультипликативные погрешности легче всего по полосе погрешностей. Если абсолютная погрешность не зависит от значения измеряемой величины, то полоса определяется аддитивной погрешностью. Иногда аддитивную погрешностью называют погрешностью нуля.

Если постоянной величиной является относительная погрешность, то полоса погрешностей меняется в пределах диапазона измерений и погрешность называется мультипликативной