Погрешности прямых и косвенных измерений
Измерение, определение, составляющие, классификация
Средства измерений – технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства.
По техническому назначению:
- Мера – средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера;
- Измерительный преобразователь – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем;
- Устройства сравнения (компаратор) – электронная схема, принимающая на свои входы два аналоговых сигнала и выдающая логический «0» или «1» в зависимости от того, какой из сигналов больше;
- Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем;
- Измерительная установка – совокупность функционально объединённых средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств (которые отслеживают величины, влияющие на метрологические свойства другого средства измерения при его применении), предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположенная в одном месте;
|
|
|
- Измерительная система – совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, соединённых между собой каналом связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.
По роли, выполняемой в системе обеспечения единства средств измерения:
- Эталон – средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и/или хранение единицы, а так же передачу её размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утверждённое в качестве эталона в установленном порядке;
- Вторичный эталон – часть подчинённых средств хранения единиц и передачи их размера, значения которых устанавливаются по первичным эталонам; создаются и утверждаются для уменьшения износа государственного эталона;
- Рабочий эталон – применяют для передач размера единицы образцовым средствам измерений высшей точности, а в отдельных случаях – наиболее точным рабочим средствам измерений;
- Рабочее средство измерений – применяют для измерений, не связанных с передачей размеров единиц.
|
|
|
Погрешности грубая, систематическая, случайная
По закономерностям проявления:
- Систематическая погрешность (Δс)– составляющая погрешности, величина и знак которой постоянны или изменяются закономерно (при усилении постоянного напряжения неполная компенсация смещения нуля приводит к постоянной для данного СИ погрешности, которую пытаются до определённого предела компенсировать при изготовлении прибора) (пример: разряд аккумулятора);
- Случайная погрешность (Δ°)– погрешность, значение которой изменяется случайным образом (при повторном измерение в одних и тех же условиях); является следствием любых случайных процессов (хаотичное движение электронов) или наложения большого количества детерминированных процессов, так что выяснить закономерность невозможно; можно уменьшить случайную погрешность проведением большого числа испытаний;
- Грубая погрешность– существенное превышение ожидаемой погрешности, то есть такой, которая оправдана классом точности, методом и условиями измерения и квалификацией оператора; может возникнуть при резком изменении измеряемой величины (пример: скачок напряжения);
|
|
|
Закон распределения Стьюдента, его численные характеристики
Для уменьшения влияния случайной погрешности используют статистическую обработку
результатов многократных наблюдений.
Х1, Х2,…, Хn –> Х~ - точечная оценка математического ожидания истинной измеряемой величины
(D[X~] –>min=>ближе к математическому ожиданию)
Закон распределения Стьюдента:
Погрешности прямых и косвенных измерений
Прямыминазывают измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. При этом измеряемую величину сравнивают с мерой измерительными приборами, градуированными в требуемых единицах (пример: измерение напряжение вольтметром).
Косвенныеизмерения – искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям (пример: измерение затухания четырёхполюсника по значениям входных и выходных напряжений).
§ Погрешность косвенных воспроизводимых измерений — погрешность вычисляемой (не измеряемой непосредственно) величины:
Если F = F(x1,x2...xn), где xi — непосредственно измеряемые независимые величины, имеющие погрешность Δxi, тогда:
|
|
|
§ Погрешность косвенных невоспроизводимых измерений - вычисляется по принципу прямой погрешности, но вместо xi ставится значение полученное в процессе расчётов.
§ Погрешность прямых измерений - вычисляются по формуле
где : t = Sxαs - Sx - средняя квадратическая погрешность, а αs - коэффициент Стьюдента, а А - число, численно равное половине цены деления измерительного прибора.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 8824; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!