Lct_mes2 (Теоретическая механика лекции из МАИ (ворд)), страница 3

- пределы допускаемой основной относительной погрешности, нормируются двучленной формулой (27) путем задания коэффициентов с и d,

- входное сопротивление (импеданс), нормируется только для электроизмерительных приборов,

- количество разрядов, представляемых на индикацию,

- цена единицы младшего разряда индикации результатов измерений,

- вид, число разрядов и цена единицы младшего разряда выходного кода, нормируется в случаях наличия связи с компьютером или печатающим устройством,

- пределы допускаемой дополнительной погрешности,

- максимальная частота измерений (представляется в 1/с) или длительность цикла одного преобразования (представляется в с),

- погрешность датирования отсчетов,

- максимальная скорость обмена информацией с внешними устройствами, нормируется в случаях, когда такая связь предусмотрена.

Класс точности цифровых приборов в соответствии с ГОСТ 8.401 обозначается двумя цифрами, равными коэффициентам двучленной формулы, разделенными косой чертой: с/d.

Если цифровой прибор предназначен для выполнения измерений в динамическом режиме с записью результатов в устройство памяти или компьютер, а на его входе включен аналоговый инерционный преобразователь (например, фильтр), как это показано на рис. 13, то нормируются динамические характеристики этого преобразователя.

Точно так же нормируются метрологические характеристики измерительных каналов ИИС, которые содержат аналоговые инерционные преобразователи и заканчиваются аналого-цифровым преобразованием (см. метрологическую структурную схему рис. 16). Для них нормирование динамических характеристик аналоговой части является обязательным. Для цифровых приборов и измерительных каналов ИИС обычно достаточно нормировать частные динамические характеристики, такие, как время реакции или границы частотной полосы.

Нормы на максимальную частоту измерений, длительность цикла преобразования и на погрешность датирования отсчетов в измерительном канале ИИС должны устанавливаться с учетом быстродействия системы обмена информации в ИИС и дисциплины этого обмена.

Производитель цифровых приборов и ИИС вправе нормировать погрешности выпускаемых средств измерений не двучленной формулой, а пределом допускаемой основной приведенной погрешности.

3.5.7. Метрологические характеристики

аналоговых измерительных преобразователей

1*. Для линейных аналоговых измерительных преобразователей нормируются следующие метрологические характеристики (см. п. 3.1.3. и метрологическую структурную схему рис. 10):

- диапазон изменения входного сигнала измерительной информации,

- коэффициент преобразования, представляется своим номинальным значением,

- входное сопротивление или импеданс с указанием номинального значения и пределов допускаемых отклонений от него,

- выходное сопротивление или импеданс с указанием номинального значения и пределов допускаемых отклонений от него,

- пределы основной относительной погрешности в виде двучленной формулы (формула (27) п.3.5.6) посредством указания значений коэффициентов c и d; при наличии существенной случайной составляющей погрешности выполняется раздельное нормирование характеристик систематической и случайной составляющих,

- пределы допускаемой дополнительной погрешности (по каждой из влияющих величин раздельно),

- одна из полных динамических характеристик, соответствующих назначению преобразователя, в обоснованных случаях допускается нормировать частные динамические характеристики с указанием номинальных значений и пределов допускаемых отклонений от них.

В соответствии с ГОСТ 8.009 случайная составляющая считается существенной, если ее среднеквадратическое значение составляет не менее 10% от общей погрешности.

2*. Для преобразователей с незначительной нелинейностью, которая рассматривается, как причина погрешности от нелинейности , в соответствии с материалами, приведенными выше в п. 3.1.4, мультипликативная погрешность выделена быть не может. Поэтому для таких преобразователей основная погрешность нормируется пределом допускаемой основной приведенной погрешности, как для аналоговых приборов. Все остальные метрологические характеристики те же, что и у линейных аналоговых преобразователей. Заметим только, что в этом случае из-за нелинейности преобразователей нормируются частные динамические характеристики, чаще всего время реакции.

3*. Для преобразователей с существенной нелинейностью нормируются те же характеристики, что и в предыдущем случае, за исключением коэффициента преобразования и полных динамических характеристик, которые не применимы к нелинейным преобразователям (см. также п. 3.1.1 и метрологическую структурную схему рис.8).

Вместо коэффициента преобразования указывается номинальная функция преобразования в виде функциональной зависимости, графика или таблицы. Отклонения реальных функций преобразования от номинальной учитываются в составе основной погрешности, нормируемой, как в предыдущем случае, в форме приведенной погрешности.

В качестве динамической характеристики нормируется, как правило, частная динамическая характеристика - время реакции.

3.5.8. Метрологические характеристики аналого-цифровых и

цифроаналоговых измерительных преобразователей

1*. Для аналого-цифровых преобразователей (АЦП) нормируются следующие метрологические характеристики:

- диапазон изменения входного сигнала измерительной информации,

- для линейных АЦП - пределы допускаемой основной относительной погрешности, нормируются двучленной формулой (формула (27) в п. 3.5.6) путем задания коэффициентов с и d; при наличии существенной случайной составляющей погрешности выполняется раздельное нормирование характеристик систематической и случайной составляющих,

- для АЦП с заданной нелинейной функциональной зависимостью выходного кода от входного напряжения (тока) - предел допускаемой основной приведенной погрешности,

- входное сопротивление (импеданс),

- вид выходного кода и количество разрядов,

- цена единицы младшего разряда выходного кода,

- пределы допускаемой дополнительной погрешности,

- максимальная частота измерений (представляется в 1/с) или длительность цикла одного преобразования (представляется в с), указываются с учетом быстродействия устройств связи с компьютером и дисциплины организации этой связи,

- погрешность датирования отсчетов, указывается с учетом быстродействия устройств связи с компьютером и дисциплины организации этой связи,

Для АЦП с заданной нелинейной функциональной зависимостью выходного кода от входного напряжения (тока), указывается номинальная функция преобразования.

В соответствии с ГОСТ 8.401 класс точности линейного АЦП обозначается двумя цифрами, равными коэффициентам двучленной формулы, разделенными косой чертой: с/d. Класс точности АЦП с заданной нелинейной функциональной зависимостью выходного кода от входного напряжения (тока) обозначается одной цифрой, равной пределу допускаемой приведенной погрешности.

Производитель АЦП вправе нормировать основную приведенную погрешность одним числом.

Если на входе АЦП включен аналоговый инерционный преобразователь (например, фильтр), как это показано на рис. 16, то нормируются динамические характеристики этого преобразователя, чаще всего, время реакции.

2*. Для цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) нормируются следующие метрологические характеристики:

- вид входного кода, диапазон его возможных значений, номинальная цена единицы младшего разряда входного кода,

- диапазон изменения величины на выходе ЦАП, соответствующий диапазону значений входного кода,

- выходное сопротивление или выходной импеданс, указывается номинальное значение и допускаемые пределы отклонения от него,

- пределы допускаемой основной относительной погрешности, нормируются двучленной формулой (формула (27) в п. 3.5.6) путем задания коэффициентов с и d; при наличии существенной случайной составляющей погрешности выполняется раздельное нормирование характеристик систематической и случайной составляющих,

- пределы допускаемых дополнительных погрешностей - для каждой влияющей величины нормируются раздельно,

- время реакции выходного сигнала на изменение входного кода на величину, равную 80% от диапазона значений этого кода.

В случаях, когда ЦАП проектируется, как нелинейный, указывается номинальная функция преобразования.

Основная погрешность в этом случае нормируется пределом допускаемой приведенной погрешности. Она включает в себя возможные отклонения реальных функций преобразования конкретных экземпляров ЦАП.

3.5.9. Метрологические характеристики однозначных и многозначных мер

1*. Для однозначных мер нормируются следующие метрологические характеристики:

- номинальное значение величины, воспроизводимое мерой,

- предел допускаемой основной относительной погрешности воспроизведения значения величины,

- действие влияющих величин на значения воспроизводимой величины нормируется одним из способов:

пределами допускаемых дополнительных погрешностей - по каждой влияющей величине раздельно,

функциональной зависимостью значения воспроизводимой величины от влияющих величин - для введения поправок.

2*. Для многозначных мер нормируются следующие метрологические характеристики:

- диапазон значений величины, воспроизводимых мерой,

- значение наименьшей ступени величины, воспроизводимой мерой,

- выходное сопротивление или импеданс - для мер, воспроизводящих электрические величины, или характеристика взаимодействия меры с устройством, для которого воспроизводится величина,

- пределы допускаемой основной относительной погрешности воспроизведения значений величины, нормируются двучленной формулой (формула (27) в п.3.5.6) путем задания коэффициентов с и d, при наличии существенной случайной составляющей погрешности выполняется раздельное нормирование характеристик систематической и случайной составляющих,

- пределы допускаемой дополнительной погрешности, нормируются по каждой величине раздельно,

- для мер, управляемых дистанционно (например, от компьютера) указывается вид входного кода, диапазон его возможных значений, номинальная цена единицы младшего разряда входного кода, время реакции выходного сигнала на изменение входного кода на величину, равную 80% от диапазона значений этого кода.

1. Организационные и правовые основы

обеспечения единства измерений

3.6.1. Государственное управление обеспечением единства измерений

Управление деятельностью по обеспечению единства измерений в Российской Федерации осуществляет Комитет Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарт России) через подведомственные ему метрологические службы.

Метрологическая служба - совокупность субъектов деятельности и видов работ, направленных на обеспечение единства измерений.

Органами государственной метрологической службы являются:

- государственные научные метрологические центры,

- органы государственной метрологической службы на территориях субъектов федерации,

- государственная служба времени и частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ),

- государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО),

- государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД).

Государственный метрологический надзор и контроль соблюдения метрологических правил и норм, установленных законодательными актами, стандартами и другими нормативными документами, осуществляют должностные лица Госстандарта России - государственные инспекторы по обеспечению единства измерений.

Государственный метрологический надзор и контроль распространяется на следующие сферы:

- здравоохранение, ветеринарию, охрану окружающей среды, обеспечение безопасности труда,

- торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом,

- государственные учетные операции,

- обеспечение обороны государства,

- геодезические и гидрометеорологические работы,

- банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции,

- производство продукции по контрактам для государственных нужд РФ,

- измерения, выполняемые при обязательной сертификации продукции и услуг,

- измерения, проводимые по поручению судебных и арбитражных органов,