рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Основная и дополнительная погрешности

Основная и дополнительная погрешности - раздел Ядерная техника, ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Основная Инструментальная Погрешность Находится По Классу Точности Си....

Основная инструментальная погрешность находится по классу точности СИ. Например, при нормальных условиях щитовым элек­тромагнитным вольтметром класса точности 1,5 (т. е. имеющим пре­дел основной приведенной погрешности γп, не превышающий ±1,5 %) с диапазоном измеряемых значений 0...300 В (нормирую­щее значение Хн = 300 В) получен результат измерения действую­щего значения напряжения U= 220 В. Требуется определить пре­дельные значения абсолютной Δ и относительной δ инструмен­тальных погрешностей результата измерения U.

Оценим предельное значение основной абсолютной погреш­ности Δ:

Δ = γXк/100 = ±1,5·300/100 = ±4,5В.

Предельное значение основной относительной погрешности δ:

δ = Δ100/U = ±4,5·100/220 ≈ ±2,0%.

Расчет суммарной погрешности результата измерения в общем случае предполагает нахождение максимально возможного числа составляющих (основной, дополнительной, методической, взаи­модействия и т.д.).

Дополнительная погрешность возникает при работе СИ (в част­ности, прибора) не в нормальных, а в рабочих условиях, когда одна или несколько влияющих величин выходят за пределы обла­сти нормальных значений (но находятся внутри диапазона рабо­чих значений).

Влияющая величина (ВВ) – это такая физическая величина β, которая не измеряется в данном эксперименте, но влияет на ре­зультат измерения или преобразования. Например, в эксперимен­те по измерению тока в электрической цепи некоторые другие физические величины (температура окружающей среды, атмос­ферное давление, относительная влажность воздуха, электричес­кие и магнитные поля, напряжение питания СИ) являются влия­ющими величинами. Конечно, если мы измеряем температуру ок­ружающей среды, то температура в данном эксперименте есть из­меряемая величина.

Влияющие величины в общем случае могут меняться в доволь­но широких диапазонах. При оценке работоспособности СИ в раз­личных условиях воздействия окружающей среды различают три области возможных значений ВВ:

• область нормальных значений ВВ (при этом значение ВВ находится в пределах заранее оговоренных – нормальных – значений);

• область рабочих значений ВВ (при этом значение ВВ находится в диапазоне своих рабочих значений);

• область значений ВВ, при которых возможны хранение или транспортировка СИ.

С точки зрения оценки инструментальных погрешностей нас интересуют лишь первые две области (рис. 1.11). Область нормальных значений ВВ обычно задается симметричным относительно номи­нального значения β0 диапазоном β1… β2. В этом диапазоне воз­можных значений ВВ условия применения СИ считаются нор­мальными (НУ) и при этом имеет место только основная погрешность СИ.

 

 

Рис. 1.11. Значения влияющей величины, условия применения и погрешности средств измерений.

Областью рабочих значений называется более широкий диапа­зон возможных изменений ВВ, в котором СИ может нормально использоваться. Границы этого диапазона задаются нижним βн и верхним βв предельными значениями ВВ, соответственно. В этом диапазоне значений ВВ условия применения СИ называются рабо­чими (РУ) и при этом имеет место не только основная, но еще и дополнительная погрешность. Таким образом, при работе в преде­лах рабочих условий, но за пределами нормальных, общая инстру­ментальная погрешность складывается уже из основной и допол­нительной составляющих.

Например, для самой важной практически во всех измеритель­ных экспериментах ВВ – температуры окружающей среды – об­ласть нормальных (для России) значений и, следовательно, нор­мальных условий применения СИ в большинстве обычных техни­ческих измерительных экспериментов составляет (20 ± 5) °С или (20 ± 2) °С.

Области нормальных значений не являются постоянными, а зависят от особенностей выполняемых измерений, измеряемых величин, классов точности СИ. Например, чем точнее СИ, тем уже требуемый диапазон нормальных температур. Для мер элект­рического сопротивления высшего класса точности (0,0005; 0,001; 0,002) допустимое отклонение температуры от номинального зна­чения составляет, соответственно, ±0,1 °С; ±0,2 °С; ±0,5 °С. Для за­рубежных приборов часто за номинальное принимается значение температуры +23 °С.

Области нормальных значений ВВ в специальных измерениях оговариваются отдельно в описании СИ или в методиках проведе­ния измерений.

Диапазоны рабочих условий эксплуатации для СИ разного на­значения различны. Скажем, для СИ лабораторного применения это может быть диапазон температур 0...+40 °С .

Для СИ промышленного применения области рабочих значений ВВ являются более широкими, чем, скажем, для лаборатор­ных СИ. Измерительная аппаратура военного назначения имеет еще более широкие области рабочих значений ВВ.

Условия хранения допускают наиболее широкие диапазоны значений ВВ. Например, для основного параметра окружающей среды – температуры – в паспорте на прибор может быть записа­но: «...диапазон рабочих температур: 0...+40 °С, диапазон темпера­тур хранения: –10...+60°С».

Зная класс точности, коэффициенты влияния окружающей сре­ды (например, температурный коэффициент), а также коэффици­енты влияния неинформативных параметров измеряемых сигналов (например, частоты периодического сигнала напряжения при из­мерении действующего значения), можно оценить значение допол­нительной погрешности и затем найти суммарную инструменталь­ную, сложив основную и дополнительную составляющие.

Рассмотрим пример нахождения оценки дополнительной составляющей инструментальной погрешности на примере влияния только одной (но самой важной и, к счастью, наиболее легко оп­ределяемой) ВВ – температуры. Допустим, после выполнения эк­сперимента по классу точности миллиамперметра найдена его основная инструментальная погрешность Δо = ±1,0 мА; темпера­тура в ходе эксперимента была зафиксирована +28°С. Температур­ный коэффициент в паспорте на прибор определен таким обра­зом: «...дополнительная погрешность на каждые 10 °С отличия от номинальной температуры +20 °С равна основной погрешности в пределах изменения температуры окружающей среды от 0 до +50 °С». Тогда предельное значение дополнительной абсолютной погреш­ности Δд в данном случае определяется следующим образом:

Δд = Δо(28 – 20)/10 = ±1,0·8/10 = ±0,8 мА.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ... Точность измерений качество измерений отражающее бли зость их результатов к... Количественным выражением качественного понятия точность является погрешность Следует различать погрешность...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основная и дополнительная погрешности

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ИЗМЕРЕНИЕ
Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства, способах достижения требуемой точно­сти. В метрологии различают три направления; теоретическое (фун­

Физическая величина
Физическая величина (ФВ) – это свойство, в качественном от­ношении общее для многих физических объектов, но в количе­ственном отношении – индивидуальное для каждого объекта. Все многообразие

Виды средств измерений
Средство измерений (СИ) – техническое средство, использу­емое при измерениях и имеющее нормированные метрологиче­ские характеристики. Все СИ подразделя­ются на пять видов: меры, измерительны

Виды и методы измерений
Получать значения ФВ (результаты измерений) можно различ­ными способами. В практике электрических измерений применя­ются разнообразные виды и методы измерений. Существуют сле­дующие виды измерений:

ЕДИНСТВО ИЗМЕРЕНИЙ
Под единством измерений понимают такое состояние измере­ний, при котором их результаты выражены в узаконенных едини­цах и погрешности результатов измерений известны с известной или заданной

Единицы физических величин
Единица физической величины – это такая физическая величи­на, которой по определению присвоено числовое значение, рав­ное единице. В нашей стране, как и в большинстве других стран,

Основные и дополнительные единицы физических величин
  Физическая величина Наименование единицы Обозначение         русск

Стандартизация
Всего несколько десятилетий назад в мире не было единообразия единиц физических величин. В раз­ных странах, в разных отраслях науки, техники, промышленного производства, в сельском хозяйстве, в тор

Эталоны
Эталон – это СИ, обеспечивающее хранение и/или воспро­изведение единицы физической величины с целью передачи ее размера другим СИ (образцовым или рабочим) и официально ут­вержденное.

Погрешность результата измерения
Истинное значение измеряемой величины принципиально не может быть найдено (грамотный экспериментатор, понимая это, и не стремится к этому). Поэтому и реальное (истинное) значение погрешности резуль

Погрешности средств измерений
Как правило (и обычно в грамотно организованных экспери­ментах), определяющей составляющей в суммарной погрешности результата измерения является погрешность собственно СИ, т.е. инструментальная

Методическая погрешность
Как известно, погрешность результата измерения определяется не только классом точности СИ. Источниками недостоверности результата могут быть и другие причины. Рассмотрим примеры, поясняющие появлен

Погрешность взаимодействия
Эта составляющая общей погрешности результата возникает из-за конечных сопротивлений источника сигнала и пр

Динамическая погрешность
Динамическая погрешность – это погрешность СИ, возникаю­щая при измерении изменяющейся в процессе измерений физи­ческой величины. Предположение о статической модели объекта (без име

Субъективная погрешность
Различают нормальное (штатное, объяснимое, предсказуемое) проявление субъективности отсчитывания при фиксации результа­та измерения (отсчета) и ненормальное (непредсказуемое). Появле­ние субъект

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Одно значение измеряемой величины (отдельный результат пря­мого измерения), получаемое в процессе измерительного экспе­римента, называется наблюдением. Окончательный результат изме­рения в о

Обработка прямых измерений
Различают однократные (одиночные) и многократные (множе­ственные) прямые измерения. Однократные измерения – это самые простые по выполнению и обработке – наиболее распростран

Многократные прямые измерения
В многократных (множественных) прямых измерениях получают ряд наблюдений (в общем случае различных) одной и той же фи­зической величины. При этом возможны две постановки задачи. Первая

Обработка косвенных измерений
Косвенные измерения в практике электрических измерений встречаются довольно часто. Вопрос оценки погрешности резуль­тата измерения – один из важнейших в таких экспериментах. Имея подробную и

Расчет погрешности результата косвенного измерения
Рассмотрим пример расчета погрешности результата косвенно­го измерения активной мощности с помощью амперметра на на­грузке с известным значением сопротивления. При известных и постоянных значениях

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги