Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Зразкові і робочі засоби вимірювань. Похибки

Читайте также:
  1. II. Основні засоби
  2. Вербальні засоби ділового спілкування
  3. Випромінювання, його вплив на людину та засоби захисту
  4. Виражальні засоби лексики. Лексичні помилки
  5. Вітамінні лікарські засоби. Антивітаміни. Гормональні препарати білкової та пептидної структури. Гормональні препарати стероїдної структури, їх синтетичні замінники і антагоністи.
  6. Заборонені методи і засоби ведення воєнних дій
  7. Загальні заходи та засоби регулювання параметрів мікроклімату.
  8. Засоби впливу на спортсмена в зв'язку з рівнями управління в організмі та поведінці.
  9. Засоби захисту в електроустановках.
  10. Засоби захисту від кредитного ризику

У техніці зв'язку при вимірюваннях у багатьох випадках використовуються не всі частоти, у діапазоні яких працює той чи інший пристрій зв'язку, а деякі середні частоти, рекомендовані для таких вимірювань. Наприклад, у звуковому діапазоні це 800 та 1000 Гц, для телеграфної передачі 25 Гц (при швидкості передачі 50 Бод), для високих частот 1 МГц.

Для спрощення вимірювань і розрахунків часто використовуються джерела вимірювального струму і навантаження, що мають загальноприйняті стандартні опори. Це, насамперед, опір 600 Ом, що часто фігурує як номінальне значення для кінцевих вимірювальних опорів, а також у якості характеристичного, вхідного чи вихідного опору різноманітних вимірювальних пристроїв. У системах передачі по симетричних кабельних ланцюгах застосовуються опори 135, 150, 170 Ом, по коаксіальних кабелях — 75 Ом, у низькочастотних системах, що працюють по сталевих ланцюгах, — 1400 Ом, у системах зв'язку, що працюють по лініях електропередачі, — 300 і 100 Ом.

 

РОЗДІЛ 2

ЗРАЗКОВІ ПРИЛАДИ І ДОПОМІЖНІ ПРИСТРОЇ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ АПАРАТУРИ

 

Зразкові і робочі засоби вимірювань. Похибки

Вимірювання виконуються за допомогою спеціальних технічних засобів, що мають нормовані метрологічні властивості і називаються засобами вимірювань. До засобів вимірювань відносяться: міри, перетворювачі, прилади, установки і системи.

Міри відтворюють фізичну величину заданого розміру з необхідної для даних вимірювань точністю.

Перетворювачі виробляють сигнал вимірювальної інформації у формі, зручній для передачі, подальшого перетворення, обробки і (або) збереження. У перетворювачі можуть входити вимірювальні механізми.

Вимірювальні прилади виробляють сигнал вимірювальної інформації у формі, доступній для безпосереднього сприйняття спостерігачем (вольтметр, осцилограф, частотомір).

Вимірювальні установки — сукупність функціонально об'єднаних засобів вимірювань, розташованих в одному місці, а вимірювальні системи — подібна сукупність, що використовує канали зв'язку і призначена для вироблення сигналів вимірювальної інформації у формі, зручній для автоматичної обробки.

Для найбільш точних вимірювань маються державні зразкові міри — еталони різних фізичних величин. Для перевірки робочих технічних засобів вимірювань існують зразкові прилади, точність яких перевіряється по еталонах. Усі зразкові міри або прилади можуть використовуватися як такі тільки в тому випадку, коли вони у встановлений термін перевірені відповідними організаціями по більш точних мірах.

Результат вимірювань завжди має похибку. Тому результат вимірювань не може дати точного значення вимірюваної величини, а дає тільки так назване дійсне значення, прийняте за точне і визначене з тією або іншою похибкою.

Похибки вимірювань розрізняються по:

джерелу виникнення (метод, інструмент, суб'єкт);

умовам проведення вимірювань (температура, тиск, вологість);

характерові прояву (систематичні, випадкові, промахи);

часовому поводженню вимірюваної величини (статична похибка, коли вимірювана величина не міняється за час вимірювань; динамічна, коли прилад не встигає реагувати на зміни вимірюваної величини);

способові вираження: абсолютна , коли вона визначена як різниця між результатом вимірювань і дійсним значенням вимірюваної величини ; відносна, коли вона визначена відношенням абсолютної похибки до дійсного значення вимірюваної величини

(; ).

Похибки за умовами вимірювань розділяються на основні (при умовах, прийнятих за нормальні: температура +20±5°С, відносна вологість 65±15%, тиск 100000±4000 Па (760±30 мм рт. ст.)] і додаткові. Додаткові похибки враховують як зміни зазначених умов, так і відхилення режиму роботи приладу або ланцюга від прийнятих для даного засобу вимірювань і ланцюга (у відношенні, наприклад, напруги живлення, впливу зовнішніх магнітних полів, температури й ін.). Вони вказуються в паспортах приладів у відсотках, частках класу точності (К) або в одиницях вимірюваної величини. Так, відхилення частоти на 10% від нормованих для приладу меж може внести додаткову похибку на К %.

Систематичні похибки — складові загальної похибки вимірювань (звичайно одного знака), що залишаються постійними (або закономірно змінюються) при повторних вимірах тим же способом і засобами (наприклад, похибки: за рахунок шунтування вольтметром опору, на якому виміряється напруга; при установці нульових показань приладу; через особливості сприйняття особи, що вимірює; через недооблік, постійно діючого фізичного явища, що супроводжує процес виміру й ін.). У принципі, систематична похибка може бути виявлена, усунута або врахована.

Випадкові похибки — складовою загальної похибки, що змінюються випадковим образом при повторних вимірах однієї і тієї ж величини. Вони звичайно малі, а точний облік їх може бути зроблений тільки при досить великій кількості повторних вимірювань (як правило, не менш десяти) за законами теорії ймовірностей. За дійсне значення вимірюваної величини в цьому випадку приймається звичайно середнє арифметичне з ряду вимірювань.

Промахи — грубі помилки, обумовлені неправильним відліком або розрахунком, недбалістю вимірюючого і т.п., що у ряді вимірювань не враховуються і відкидаються. Для судження про те, чи можна віднести якийсь результат вимірювань до промахів, часто застосовують правило «трьох сигм». Під величиною сигма розуміється середнє квадратичне відхилення випадкової величини від її середнього значення . Величина відповідає в більшості випадків (при нормальному, гаусовому розподілі з імовірністю 0,997) гранично можливому відхиленню значення від . Результати вимірювань, що відхиляються від більше чим на , звичайно можна вважати промахами.

Основна похибка для вимірювальних приладів визначається класом їхньої точності (К). Клас точності вказується на шкалі (або в паспорті) приладу і дорівнює вираженої у відсотках граничної відносної похибки при показаннях приладу, прийнятих за норму (часто називаною приведеною похибкою). У приладів з однобічною шкалою за норму приймається відлік при відхиленні стрілки на всю шкалу, названу номінальним (): . Для приладів з нулем у середині шкали за норму приймається сума відліків (по модулю) від крайньої лівої відмітки до крайньої правої; для приладів з істотно нерівномірною шкалою за норму приймається довжина шкали і береться в одиницях довжини. Електровимірювальні прилади виготовляються дев'яти класів точності (0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0).

Відносна похибка результату вимірювання %, знаходиться з розрахунку, що похибка може мати місце на будь-якій ділянці шкали:

. (2.1)

Для зразкових приладів ємності, індуктивності, опору, загасання основна похибка визначається також класами їхньої точності відповідно до ДСТ на ці прилади. Для багатьох вимірювальних приладів, використовуваних у техніку зв'язку (зокрема, для вимірників рівня), основна похибка указується як абсолютна, тобто в одиницях вимірюваної величини на визначеній оцінці шкали (наприклад: 0,1 дБ на оцінці «0»). Клас точності при цьому не вказується.

Основними характеристиками, по яких оцінюють і вибирають у вимірювальній техніці зв'язку зразкові прилади, є номінальні межі регулювання зразкової величини, основна похибка і додаткова похибка від частоти. Нерідко приходиться також враховувати стабільність параметрів приладу в часі, припустиму потужність розсіювання, іноді додаткову похибку від температури й інші, здатні мати місце при даному вимірі.

При обліку декількох похибок (наприклад, основної і додаткової) гранична похибка виразиться їхньою сумою, причому усі вони повинні бути узяті з однаковим знаком (якщо точно знаки їх невідомі). Якщо складають більш трьох похибок, то вірніше враховувати ймовірну похибку. Орієнтовно її можна прийняти рівній 0,67 від граничної, а точніше, знайти як результат додавання похибок по квадратичному закону, узявши корінь квадратний із суми квадратів усіх похибок.

 




Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 57 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав