Классы точности.Нормирование погрешностей средств измерения.

Классификация средств измерения(СИ)

Поверочная схема

Эталоны -единицы физ вел-ны,ср-ва измерения,обеспечивающие воспроизведение или хранение ед-цы измерения с целью передачи ее размера ниже стоящим на поверочной схеме ср-вам измерения.

Образц R: R_номин=-5…+10

Класс точности γ:0.0005,0.001, и т.д

L=1Гн…0,001Гн

С=1мкФ…0,0001мкФ

Мерой ЭДС служит норм элемент

1,0185-1,0187 В

γ=0,001-0,05

E=50…20мВ

Структурная сх приборов прямого преобразования, уравновешивающего, комбинированных и цифровых

Прямого преобразованиия:

Y=kx

к=k1,k2,k3

«+»: простота,низкая цена

«-»: невозможность получения высок точности без наличия дорогих прецезионных эл-тов

Уравновеш-го преобразования: К_ОС=k/1± k

1+ k=F- глубина ОС

Если k>>1,то К_ОС=1/

-коэф-т передачи цепи ОС.

 

Нормируемые метрологические характеристики СИ

Метрологические хар-ки - такие хар-ки средств измерения,кот оказывают влияние на рез-ты и погрешности измерения.

Ф-я преобразования - (градуировочная хар-ка,ур-ие преобраз-я,мат модель)-завис-ть вых сигнала от вх. y=f(x); y=kx

Чувствит-ть изм прибора -хар-зует способность прибора реагировать на изменение вх сигнала. S=

Порог чувств-ти- изменение вх сиг-ла,вызываемое наименьш изменением

вых сиг-ла,кот м б обнаружено без доп средств измерения.

Цена деления шкалы ИП- это разность значений вел-н,соотв-х двум соседним отметкам шкалы

Кроме этого нормируется вариация показаний,обл раб частот,быстродействие,вид выв кода,надежность,точность измерения или погрешность.

Классификация погрешностей

По способу числового выражения: абсолютные (∆=Qизм-Qист); приведенные (γ=∆Q/Qn); относит-е ()

По ист-ку возникновения: методические -погр-ти обусловленные принятыми упрощениями,допущениями; инструментальные -погр-ть присущая всем приборам.

По причине возникновения: объективные, субъективные -ошибки при считывании показаний с средств измерения.

По усл-ям возник-я: основные-погр-ти возникающие в приборах работающих при норм усл-ях(t=20 ,влажность 30-80% и т.д);дополнительные-при отклонении условий работы от норм..

По хар-ру появления: систематические -те,вел-на и знак кот повторяется от опыта к опыту; случайные -те,вел-на и знак кот меняется от опыта к опыту.

По зав-ти от изменения вх вел-ны: аддетивные -погр-ти,вел-на кот не зав-т от измер вел-ны)погрешность нуля); мультипликативные -погр-ть функцион-но связанная с измер параметром(погр-ть чувств-ти).

По влиянию на инерционность: статические -возникают при измерении установившегося знач- измеряемой физ- вел-ны, т.е. когда эта вел-на переста­ет изменяться во времени; динамические - когда измеряемая вел-на изменяется во времени и требуется установить закон ее изменения.

Классы точности.Нормирование погрешностей средств измерения.

В разных точках диап погр-ть СИ может принимать разл знач,поэт необх нормировать пределы допускем погр-ти,устан-ть какие-то границы,за кот не должны выходить погр-ть. Класс точности -обобщ хар-ка,опред-ная пределами осн и доп погр-тей,а также и др св-вами,влияющих на точность.Класс точн-ти выраж-ся одни числом или дробью.

I. У приборов,аддетивн погр-ть кот преобладает над мультипликативной,все знач погр-ти ∆ нах-ся в пределах прямых || оси ох,в рез-те чего абс и привед погр-ти ∆ и γ пост в люб точке диап измерения.У таких приборов класс точности выраж-ся числам выбранным из ряда 1 ,1.5 ,2.0 ,2.5 ,4 ,5 ,6

Приведен осн погр-ть или класс точн-ти позвол сравнивать по точности приборы,имеющие разн пределы измерения,но класс точн-ти не явл-ся непоср показателем точн-ти измер-я

II.Если мультиплик погр-ть преоблад над аддетивн,то нормир-ся предел допускной относ погр-ти =(∆/x)100=q, q-выбир-ся из того же самого ряда

III. Класс точн-ти приборов,у кот аддитив и мультипл сост-щая по внешности соизмеримы.Обозначаются в виде дроби c/d=0.1/0.05

Предельное знач относ погр-ти приборов опр-ся расч путем: _max=C+d(x_K/x-1)

при x=х_{конечное}, _max=0,при х=х_К/2, _max=С+d

10) Случайные погрешности, их оценка, понятия о , Sn,So и доверительных интервалах.

Для описания погр-ти как случ вел-н исп-ся пл-ть распр-ия вер-ти(дифференц з-н),причем график м б различным. В общ случ:

Если внести поправку -∆_С,то погр-ти группир-ся около нулевого знач

 

 

Вер-ть появления погр-ти в диап ∆1,∆2 – это площадь,огранич ∆1,∆2 и крив распр-я. Вер-ть появл-я всех погреш-ей p=1.

В практике эл измер наиб распростр-м з-ном распред случ погр-ти явл-ся норм з-н(з Гаусса):кривая симметр-на(равномерна),точка перегиба,парам-р з-на-средн кв отклонение .

Со статистических позиций сост-щие погр-стей имеют след опред-я:

Систем погрешность- отклонение мат ожидания рез-та от истинного знач.

Случайная погрешность -разность м/у рез-том единичного измерения и мат ожидания.

Мерой рассеивания значений случ вел-ны погрешности служит дисперсия

На практике удобнее хар-зовать рассеивание не дисперсией а среднеквадр-м отклонением.

Вер-ность того что случ погрешность измерения не выйдут за пределы

Мат ожид и среднекв отклонение можно точно опр-ть при ∞ большом числе измерений. Реально при ограниченном числе измерений используя не мат ожидание, а среднее арифметическое знач: .

Разность называют случайной погрешностью среднеарифметического результата измерении.

Среднее квадратичное отклонение при конечном числе измерений хар-зуют не вел-ной ,а его оценкой:

Среднее квадратичное отклонение для среднего значения

Оценивая точность измерения, недостаточно знать знач случ погр-ти, особенно при огромном числе измерений. Необходимо оценить пределы доверительного интервала E₁,E₂, в кот с заданной доверит вер-тью лежат знач случ погр-ти.

Доверительный интервал вкл-т истинное знач измеряемой вел-ны с доверит вер-тью ,где z=|E|/ ; -интеграл вер-ти.

123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: