Погрешности СИ и их источники

Рез-т всякого измер всегда явл приближ оценкой измер-мой физ велич, т.к. любое измерение всегда произв-ся с ошибкой, наз-мой погр-тью. Погрешность измер – это отклонение рез-та измер от ист-го (действительного) знач измер величины. Действит знач нах-ся эксперимент путем и настолько близко к истинному, что его можно практически исп-ть.

Причин погрешностей много, но они не всегда м б устранены при измер.

Сущ-т 3 осн разновидности погрешности:

Инструментальная – погр-ть измер устр-ва; 2) методическая – погр-ть метода измер; 3) субъективная – погр-ть экспериментатора.

Сущ-т 3 формы представления погр-ти:

Абсолютная погр-ть

,

,

,  - аддитивная сост-щая,  - мультипликативная сост

,  - систематическая погр-ть,  - случайная погр-ть

Систематическая погр-ть – при повторных измер м б выявлена и учтена в виде поправки, т.к. она систематически повтор-ся, не измен.

Случайная погр-ть по знач и по знаку мен-ся самым случайным образом, их не возможно учесть. Для обраб случ погрешностей примен-ся методы аналит статистики. К случайным погр-тям относят грубые погр-ти (промахи).

По усл проведения эксп-та погр-ти делятся на основные и дополнительные. Основные погр-ти возник-т при норм усл эксплуатации и соотв-т методу, полож в основу раб СИ и кач-ва ее изготовления. Основные погр-ти иногда наз классом точности – указ-т в паспорте или на самом СИ. Доп погр-ти возник-т при отклонении одной или неск влияющих величин от норм значений.

Относит погр-ть

,  - действит значение.

Приведенная погр-ть

,  - нормирующ знач измер величины, часто примен-т диапазон СИ

По хар-ру измен измер-мой физ велич погр-ти делятся на статические и динамические. Статические погр-ти опр-ся в станцион усл (физ велич не измен), динамич погр-ти опр-ся при измен измер-мой физ велич и зав-т от динамич св-в СИ.

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ И

СИ РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА

Для воздуха:

Метод перем-го перепада давления на суж-ся у-вах

Метод основан на фундамент зак сохр энергии и ур-нии неразр-ти скор и площади сеч потока.

Согл зак сохр энергии, соотнош м/д скор потока измер-мой среды и давл в трубопроводе явл пост: , где p- давл в трубопр-де; -плотность среды; - средняя скор потока.

Из формулы видно, что при увелич скор потока происх уменьш давл в трубопр-де, и наоборот сниж скор потока привод к росту давл в трубопр-де.

Уравнение неразр-ти потока в трубопр-де: , где S- площадь сечения трубопр-да. Исходя из ур-ния неразр-ти м сделать вывод, что при сужении труб-да – скор потока возраст, а при расшир труб-да – скор потока падает.

Метод перем перепада давл предполаг-т налич спец у-ва, к-рое созд-т локальное сужение труб-да, благодаря чему происх-т лок увелич скор потока измер-мой среды.

В кач-ве станд сужающих у-в исп-ся: трубки Вентури, трубки Пито, расходомерные сопла, диафрагмы. Наиб часто исп-ся диафрагмы. Хар-р зав-ти м/д скор потока измер-мой ср и лок перепадом давл в труб-де предст-н на рисунке.

Дост-ва: 1)Универс-ть. Метод примен-ся для измер расхода практ люб сред (жидк, газа, пара). Для вязких ж примен-ся СУ спец формы. 2)Низкая первонач стоим-ть. Ст-ть расходомера склад-ся, исходя из ст-ти СУ, импульсных линий и датчика дифференц давления. 3)Беспроливная методика поверки. Для периодич поверки расходомеров на СУ треб-ся измерить геометр размеры СУ и поверить датчик дифф давл. 4)Отсутств движ-ся частей 5)Измер расхода в усл выс давл. Давл в труб-де м достигать 40 МПа. 5)Измер расхода в усл выс и низких темп-тур. Диапазон темп-ры изм-мой ср лежит в пределах от -200 до +1000. 6)Широкий диапазон типоразмеров. Метод перем перепада давл исп-ся как на тр-дах с малым диаметром усл прохода (15 мм), так и на больших труб-дах (2000 мм).

Недостатки: 1)Узкий динамич диапазон. Станд динам диапазон СУ приблиз 1:3. Такое огранич связ с квадрат зав-тью м/д расходом и перепадом давл на СУ. Исп-ние высокоточн датчиков дифф давл позвол-т увелич динамич диапазон. 2)Выс ст-ть эксплуатации. Расходомеры на СУ треб период обслуж: измер геометрич размеров СУ, прочистка импульсных линий, прогрев импульсных линий, установка нуля на датчике дифф давл. 3)Небольшой межповерочный интервал. Станд межповер инт расход-ра на СУ сост-1 год. 4)Низкая точность измер. Погр-ть измер < 3-3,5 %

2)Ротаметры (рисунок)

Для тв в-в, сыпучих мат-лов:

-по массе (конвейерные весы)