стр.68-92 (1066269)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

5. Погрешность результата измерения указывают двумя зна-­
чащими цифрами, если первая из них равна 1 или 2, и одной —
если первая цифра равна 3 или более.

6. Округление результатов измерений производят лишь в
окончательном ответе, а все предварительные вычисления про­
водят с одним-двумя лишними знаками.

Если руководствоваться этими правилами округления, то ко­личество значащих цифр в числовом значении результата изме­рений дает возможность ориентировочно судить о точности измерения. Это связано с тем, что предельная погрешность, обу­словленная округлением, равна половине единицы последнего разряда числового значения результата измерения.

2.5. Метрологические характеристики средств измерений

Для обеспечения единства измерений и взаимозаменяемости средств измерений их метрологические характеристики норми­руют. Для этого используют нормированное значение погрешно­сти, под которой понимается погрешность, являющаяся предельной для данного типа средств измерения.

К метрологическим характеристикам средств измерений отно­сят те, которые оказывают влияние на результаты и погрешности измерений:

• градуировочные характеристики, определяющие зависи­мость выходного сигнала от входного; номинальное значение меры; пределы измерения; цена деления шкалы; вид и параметры цифрового кода;

• динамические характеристики, отражающие инерционные свойства средств измерений и позволяющие оценить динамиче­ские погрешности;

• инструментальные составляющие погрешности измерения;

• функции влияния, отражающие зависимость метрологиче­-
ских характеристик средств измерений от воздействия влияющих
величин или неинформативных параметров (напряжение, частота
сети и т.д.).

Метрологические характеристики нормируют для нормаль­ных условий эксплуатации средств измерений. Нормальными считают условия, при которых изменением метрологических ха-

рактеристик под воздействием влияющих величин можно пре­небречь. Для многих средств измерений нормальными условиями являются: температура окружающей среды 20 ± 10 °С; нап­ряжение питающей сети 220 ± 4,4 В; частота сети 50 ± 0,5 Гц. Важной метрологической характеристикой является погрешность средств измерения — инструментальная погрешность измерения.

Инструментальную погрешность в нормальной области зна­чения влияющих величин называют основной. Превышение зна­чения влияющей величины за пределы нормальной области значений может привести к возникновению составляющей инст­рументальной погрешности, называемой дополнительной.

Для средств радиоизмерений основная и дополнительная погрешности нормируются отдельно. Пределы допускаемых дополнительных погрешностей устанавливают в виде дольно­го значения предела допускаемой основной погрешности. Для оценки дополнительных погрешностей в документации на средство измерения указывают нормы изменения показаний при выходе условий измерения за пределы нормальных.

Классы точности средств измерений

При измерениях в повседневной жизни повышенная точ­ность не всегда нужна. Однако определенная информация о воз­можной инструментальной составляющей погрешности измерения необходима и поэтому она должна быть каким-либо образом отражена. Такая информация содержится в указании класса точности средства измерения.

Класс точности — обобщенная характеристика средства измерения, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами средств измерений, влияющими на точность, значения которых устанавливают в соответствующих стандартах. Можно отметить такое примечание: «Класс точности средств измерений характе­ризует их свойства в отношении точности, но не является непо­средственным показателем точности измерений, выполненных с помощью этих средств».

Классы точности присваивают средствам измерений при разработке на основании исследований и испытаний представи­тельной партии таких устройств. Обычно их устанавливают в тех-

нических условиях на средство измерения. Пределы допускае­мых погрешностей нормируют и выражают в форме абсолютной (∆си ⁼∆), относительной (δ_Си ⁼ δ) или приведенной (γ_си = γ) по­грешностей (далее индекс «си» для упрощения опущен). Форма выражения зависит от характера изменения погрешностей в пре­делах диапазона измерений, а также от условий применения и назначения средства измерения. Пределы допускаемых погреш­ностей средств измерений определяют аналогично погрешностям измерений соответственно по формулам (2.1), (2.2) и (2.3).

Абсолютная погрешность средств измерений ∆_Си = ∆ состоит из аддитивной (суммируемой с измеряемой величиной) и муль­типликативной (умножаемой на измеряемую величину) состав­ляющих. Аддитивная составляющая образуется, например, из-за неточности установки на нуль перед измерением и т.д. Мультип­ликативные погрешности появляются вследствие изменения ко­эффициента усиления усилителя, коэффициента передачи цепи.

Пределы допускаемой основной погрешности средства измерения

Максимальная основная погрешность измерительного при­бора, при которой он разрешен к применению, называют преде­лом допускаемой основной погрешности.

Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности устанавливают по одной из формул:

( 2.23)

(2.24)

Где x;— значение измеряемой величины; а, b — положительные числа. Формула (2.23) описывает аддитивную составляющую по­грешности. Нормирование в соответствии с (2.24) означает, что в составе погрешности средства измерения присутствует сумма аддитивной и мультипликативной составляющих. В соотношени­ях (2.23) и (2.24) значения Д и х выражают либо в единицах изме­ряемой величины, либо в делениях шкалы прибора. Тогда класс, точности обозначают заглавными латинскими буквами (L, М, С), или римскими цифрами (I, II , III), к буквам можно присоединять индексы в виде арабской цифры.

П ределы допускаемой приведенной основной погрешности определяют как:

(2.25)

Здесь X_N — нормирующее значение, выраженное в единицах аб­солютной погрешности ∆; р — отвлеченное положительное чис­ло, выбираемое из ряда предпочтительных чисел:

1•10"; 1,5•10"; 2•10"; 2,5•10"; 4•10"; 5•10"; 6•10", (2.26)

где п = 1, 0, -1, -2 и т.д.

Для приборов с равномерной шкалой X_N принимают равным большему из пределов измерений или большему из их модулей, если нулевая метка находится на краю диапазона измерений; сумме модулей пределов измерений, если нулевое значение нахо­дится внутри диапазона измерения.

П ределы допускаемой относительной основной погрешности:

(2.27)

если погрешность задана формулой (2.23), т.е. А = + а. Здесь q — отвлеченное положительное число, выбираемое из ряда предпочти­тельных чисел в (2.26).

Когда допускаемая абсолютная основная погрешность задана формулой (2.24), пределы допускаемой относительной основной погрешности равны

(2.28)

где с — суммарная относительная погрешность прибора; d — аддитивная относительная погрешность прибора; Х_к — конечное значение диапазона измерений; с, d — отвлеченные положитель­ные числа, выбираемые из ряда предпочтительных чисел в (2.26). Числа а, Ь, с, d в (2.24) и (2.28) связаны между собой как

(2.29)

причем всегда с> d.

Классы точности приборов, пределы допускаемой относи­тельной основной погрешности которых выражают в виде доль­ного значения предела допускаемой основной погрешности, т.е. по формуле (2.28), обозначают числами с и d, разделяя их косой чертой (например, 0,05/0,02).

Пределы допускаемой дополнительной погрешности средства измерения

Предел допускаемой абсолютной дополнительной погреш­ности средства измерения ∆дси может указываться в виде:

• постоянного значения для всей рабочей области влияющей величины;

• отношения предела допускаемой дополнительной погрешно­сти, соответствующего предписанному интервалу влияющей вели­чины, к этому интервалу;

• зависимости предела ∆дси от влияющей величины.
Правила и примеры обозначения классов точности СИ даны

в табл. 2.3.

Таблица 2.3. Правила и примеры обозначения классов точности

Рассмотрим характерные случаи вычисления погрешностей средств измерений.

Пример 2.7. Класс точности прибора указан буквой р. Тогда абсо­лютная погрешность результата измерения А = ± pU_N /100, а относи­тельная погрешность измерения (в процентах): δ = ∆/и = pU_N/и. Пусть класс точности используемого вольтметра 1,0. Проводилось измерение напряжения в точке и = 1 В на пределе измерения U_N= 10 В. При этом относительная погрешность результата измерения:

δ = ± pU_N /u = ±1,0 -10/1 =± 10 %.

Пример 2.8. Отсчетное устройство вольтметра среднего квадрати-ческого значения с классом точности 0,5 имеет пределы 0 и 200 В. Ука­затель отмечает амплитуду 127 В. Чему равно измеряемое напряжение?

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов учебной работы