 |
Основные метрологические характеристики средств измерений
|
|
|
|
Характеристики средств измерений позволяют оценить свойства средства измерений и возможности его применения в заданных условиях эксплуатации. К ним относятся метрологические и характеристики:
Метрологические характеристики оказывают решающее влияние на результаты и погрешности измерений.
К основным метрологическим характеристикам относят:
· Чувствительность или цена деления шкалы;
· Входной импеданс;
· Вариация показаний;
· Динамические характеристики;
· Погрешности средств измерений;
· Выходной код;
· Число разрядов;
· Цена единицы наименьшего разряда кода приборов с цифровым отсчетом.
Чувствительность – измерительного прибора характеризует реакцию прибора на изменение сигнала на входе и ровняется отношению изменения сигнала на выходе прибора 
к вызывающему его изменению измеряемой величины 
;
Цена деления или постоянная прибора – это величина, обратная чувствительности: 
Она равна значению физической величины приходящемуся на одно деление шкалы. Шкалы приборов могут быть равномерными и неравномерными.
Иногда употребляют понятие как порог чувствительности - наименьшее изменение входной величины способное вызывать заметное изменение показаний прибора.
Входной импеданс ( 
) определяет влияние средства измерения на исследуемую схему, за счет потребления некоторой мощности средства измерения может изменить режим работы маломощного источника входного сигнала, что приводит к появлению погрешности измерения. Входной импеданс — величина комплексная.
Вариация показаний измерительного прибора — это разница показаний измерительного прибора, составляющая данной точки диапазона измерений при двух направлениях медленного изменения параметра входного сигнала. Причиной вариации показаний является трение в опорах подвижной части измерительного механизма.
|
|
|
Такие характеристики кок входной код, число разрядов кода, относятся к цифровым измерительным приборам.
Динамические характеристики — характеристики инерционных свойств средства измерения. Они определяют зависимость выходного сигнала от меняющихся во времени величин параметров входного сигнала, нагрузки, внешних факторов — и нормируются передаточной функцией, графиками АЧХ и ФЧХ, временем установления показаний или быстродействием.
Время установленных показаний прибора — промежуток времени с момента измерения измеряемой величины до момента установления показаний. Иногда вместо этого термина употребляется «время срабатывания». Время установления показаний зависит от системы прибора и его конструкции. Желательно, чтобы запаздывание между изменением измерительной величины и моментом установления показаний прибора было наименьшим. У приборов прямого преобразования «запаздывание» показаний прибора характеризуется так называемым временем успокоения. Согласно стандарту, время успокоения для большинства типов приборов не должна превышать 4сек.
К динамическим характеристикам относятся также размещающая способность, диапазон измерительных величин, диапазон рабочих частот и диапазон влияющих величин.
Разрешающая способность- минимальная разность двух значений измеряемых однородных величин, которая может быть различима прибором.
В техническом описании прибора указывают параметры, которые определяют область применения, которая характеризуется совокупностью трех групп физических величин:
- диапазон измеряемых величин
- диапазон рабочих частот
- диапазон влияющих частот.
Диапазон измерительных величин - это минимальное и максимальное значение величин которые могут быть измерены с заданной точностью.
|
|
|
Диапазон рабочих частот - полоса частот в пределах которой возможна эксплуатация прибора или измерения производятся с погрешностью не превышающей заданную величину.
Диапазон влияющих величин - это диапазон внешних величин, от которых могут зависеть показания приборов (
, внешних полей, ускорений и т.д.).
При выходе за пределы диапазонов, определяющих область применения средства измерения, измерения становятся невозможными, или с погрешностью превышающей допустимую для данного средства.
Надежность измерительного прибора- количественная характеристика определяющая способность прибора выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки в определенных режимах и условиях эксплуатации.
Надежность может быть установлена одним из следующих показателей:
- min значением вероятности безотказной работы на заданное время;
- min значением наработки до первого отказа, или min значением наработки на отказ (не менее 1000 часов)
- min параметром потока отказов
- max значением интенсивности отказов.
Метрологическая надежность — вероятность нахождения основных метрологических характеристик и в первую очередь погрешности в допустимых пределах в течение определенного времени.
Надежность средства измерения характеризуется показателями безотказности, долговечности, ремонтопригодности.
Гарантийный срок эксплуатации не должен быть менее 18 месяцев со дня ввода средства измерения в эксплуатацию.
В зависимости от значений влияющих величин, характеризующих климатические и механические воздействия в рабочих условиях применения, а также предельные условия транспортирования средства измерения делятся на 7 групп. С увеличением номера групп условия применения ужесточаются.
В нормативно-технической документации содержатся требования к электропитанию, времени установления рабочего режима и продолжительности непрерывной работы, к электронной прочности и сопротивлению изоляции, а также требованиям безопасности.
Принцип действия прибора, область применения, рабочее положение прибора, классы точности, прочность изоляции и др. метрологические и технические характеристики обозначаются на корпусе прибора с помощью специальных обозначений, регламентированных ГОСТ 23217-78.
|
|
|
|
|
|
