Метрологические характеристики – характеристики СИ, влияющие на результат измерений и его погрешность. Они позволяют делать оптимальный выбор СИ и сравнивать СИ различных типов.
Средства измерений, в том числе и измерительные устройства, допускаются к применению только в том случае, если установлены нормы — нормированы их метрологические характеристики. Сведения о последних приводятся в технической документации на средства измерений.
Выбор нормируемых метрологических характеристик из числа приведенных в табл. 2.2 зависит от вида средства измерений и осуществляется в процессе разработки, освоения производства и аттестации средства измерений данного типоразмера.
|
Характеристики, предназначенные для определения результата измерений |
Функция преобразования, коэффициент преобразования, цена деления, чувствительность, диапазон измерений, верхний и нижний пределы измерений, диапазон показаний, конечное и начальное значения шкалы |
|
Характеристики погрешности |
Систематическая погрешность, случайная погрешность, основная погрешность, динамическая погрешность, порог чувствительности, мультипликативная погрешность, аддитивная погрешность, погрешности линейности, вариация, абсолютная, относительная и приведенная погрешности |
|
Характеристики чувствительности к влияющим величинам |
Функции влияния, дополнительная погрешность, изменение показаний, изменение коэффициента изменение коэффициента преобразований, значения неинформативного параметра выходного сигнала |
|
Динамические характеристики |
Дифференциальное уравнение, передаточная функция, комплексная частотная функция, переходная характеристика, импульсная переходная характеристика, амплитудно-фазовая характеристика, постоянная времени, время реакции, амплитудно-частотная характеристика, фазочастотная характеристика, полоса пропускания и др. |
|
Характеристики взаимодействия с подключаемыми средствами измерения |
Входной импеданс, выходной импеданс |
Статическая характеристика – зависимость выходного информативного сигнала от входного в статическом режиме: Y=f(x)
Для измерений стараются использовать линейные статические характеристики. Иначе их или линеаризуют, или используют участок характеристики, который можно принять за линейный.
Чувствительность – отношение изменения выходной величины к изменению входной.
.JPG)
Если статическая характеристика минимальная, то чувствительность равна константе. Применительно к средствам измерения чувствительность стараются повысить как можно больше.
Порог чувствительности – минимальное изменение входной величины, увереннофиксируемое изменение выходной величины. Обычно равен половине цены деления, т.е. в первом приближении порог чувствительности равен классу точности.
Динамическая характеристика – зависимость между параметрами выходных и входных сигналов и временем. Обычно описываются дифуравнением первого порядка.
Характеристики погрешности:
Погрешность средств измерений подразделяют в соответствии с некоторыми признаками:
- в зависимости от формы представления: абсолютная, относительная, приведенная – отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению
- в зависимости от характера проявления различают систематическую и случайную.
- в зависимости от условий применения
- основная – погрешность, которую имеет средство измерений при эксплуатации в нормальных условиях.
- Дополнительная
Для оценки зависимости подлинности прибора от измеряемой величины:
- Номинальная – функция преобразования, которая приписана к данному типу средств измерений.
- Реальная – функция, которой обладает конкретный прибор (появляется из-за несовершенства конструкции и технического изготовления)
В зависимости от того, как реальная функция прибора отличается от номинальной, различают:
- аддитивная – погрешность остается постоянной при любых значениях измеряемой величины.
- мультипликативная – уменьшается или увелич. с увеличением измеряемой величины.
Она линейно возрастает с увеличением ИВ.
- погрешность гистерезиса – обусловлена наличием гистерезиса в эл. Цепях или в мех. эл-тах.
Причины гестерезиса: люфты и сухое трение в передачах, гестерезисный эффект в ферромагнетиках, внутреннее трение, поляризация в элементах, пьезоэлектрических и электрохимических электродах.
Оценка погрешности гестерезиса: средняя разность между значением выходного сигнала соответственно одному и тому же значению ИВ, полученной при двустороннем подходе к этому значению.
