Спеціальні способи нормування похибок ЗВ.


Крім трьох розглянутих нижче основних способів нормування похибок і вираження класів точності ЗВ у формі зведеної gгр, відносно, dгр та відношення зведених похибок в кінці і на початку діапазону вимірювання, чинними стандартами передбачені спеціальні способи і формули для нормування похибок ЗВ. Їх використовують для тих ЗВ, діапазон похибок яких має складний характер і до них не можна застосувати описані вище способи нормування похибок.

Це, зокрема, цифрові частотоміри, похибка яких залежить не тільки від вимірюваної величини – частоти fx, але й від часу tвим, відведеного для вимірювання цієї частоти; мости для вимірювання електричного опору, яким властивий нижній поріг чутливості, тобто настільки малий вимірювальний опір, коли він стає співмірним з опором монтажних проводів та контактів вимірювальної схеми моста і похибка досягає 100%, а також і верхній поріг чутливості, коли похибка знову досягає 100% при вимірюванні великих опорів, співмірних з опором ізоляції моста.

Тому допустимим є встановлення границь допустимої відносної основної похибки за тричленною формулою або у формі графіка чи таблиці. Клас точності такого ЗВ позначають латинською буквою С (див. табл. 1).

Для окремих ЗВ нормують їх абсолютну похибку. Клас точності такого ЗВ позначають латинською буквою М (див. табл. 1).

Нормування додаткових похибок ЗВ.

Границі допустимих додаткових похибок ЗВ можна виражати у формі, відмінній від форми вираження границь допустимої основної похибки, а саме у вигляді:

- сталого значення для всієї робочої області значень впливової величини або сталих значень для інтервалів робочої області;

- відношення границі допустимої додаткової похибки, яка відповідає інтервалу значень впливової величини, до ширини цього інтервалу;

- граничної функції впливу як залежності границі допустимої додаткової похибки від впливової величини;

- функціональної залежності границь допустимих відхилень від номінальної функції впливу.

Переважно границі допустимої додаткової похибки встановлюють у вигляді часткового або кратного значення границі допустимої основної похибки ЗВ.

Границі допустимої варіації вихідного сигналу ЗВ (показів вимірювального приладу) встановлюють у вигляді часткового або кратного значення границі допустимої основної похибки.

Границі допустимих похибок виражають не більше ніж двома значущими цифрами, причому похибка заокруглення при обчисленні границь не повинна перевищувати 5%.

Класи точності ЗВ у нормативно-технічній документації і на самих засобах позначаються згідно з табл. 1.


Таблиця 1

Форми вираження та умовні позначення класів точності засобів вимірювальної техніки

Границі допустимої основної похибки Умовне позначення
Форма вираження основ-ної допустимої похибки Приклади в НТД клас точності на ЗВ
Абсолютна М М
Зведена gгр = ± 0,5 %, якщо хN виражене в одиницях величини на виході ЗВ 0,5 0,5
gгр = ± 0,5 %, якщо хN виражене довжиною шкали ЗВ 1,5
Відносна за одночленною формулою dгр = ± 0,1 % 0,1
Відносна за двочленною формулою 0,2/0,02 0,2/0,02
Відносна за складною формулою або у формі графіка чи таблиці С С
хN – нормувальне (нормоване) значення; x – значення вимірювальної величини на виході ЗВ (показ); хк – більша (за модулем) із границь вимірювань.

 



 


***

Приклади розрахунку методичних похибок при вимірюванні постійної напруги та струму.

 

Задача 1.

Виміряти ЕРС джерела E з внутрішнім опором r вольтметром, вхідний опір якого Rv, покази Uv

Þ

 

Визначимо абсолютну методичну похибку як різницю між виміряним Uвим та істинним Uіст значенням напруги джерела E:

.

Відносна методична похибка – це відношення абсолютної похибки DМ до істинного значення напруги Uіст

.

Істинним значенням напруги джерела є величина Uіст = E, коли вольтметр не підключено до схеми і він своїм вхідним опором не шунтує джерело Е.

Виміряне значення Uвим знаходимо використовуючи схему на рис **б).

.

Підставимо вирази для Uвим і Uіст в формулу для dМ, одержимо:

.

Абсолютна методична похибка:

,

де UV – покази вольтметра.

Для компенсації методичної похибки вводиться поправка

.

Результат вимірювання можна записати як

1) або

2) , .

Задача 2.

Виміряти струм у колі. Внутрішній опір джерела напруги r, внутрішній опір амперметра RA, опір навантаження RH, покази амперметра IА.

Þ

 

   

Абсолютна методична похибка вимірювання струму

.

де Iвим і Iіст – виміряне та істинне значення стуму відповідною.

Відносна методична похибка

.

Істинне значення струму в колі буде при відсутності в ньому амперметра:

.

Виміряне значення знайдемо при наявності в колі амперметра:

.

Визначимо відносну методичну похибку:

.

Абсолютна методична похибка:

,

де IА – покази амперметра.

Для компенсації методичної похибки вводиться поправка

.

З урахуванням поправки результат вимірювання можна записати у вигляді:

1) або

2) , .

 









Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su не принадлежат авторские права, размещенных материалов. Все права принадлежать их авторам. Обратная связь