Промышленность, производство / Контрольная работа: Метрологические измерения

Контрольная работа: Метрологические измерения

В эксплуатационных условиях прибору или преобразователю приходится работать при изменении температур от –50 до + 50⁰ С, давлении от 0,01 до 10 атм., напряжения питания 20 % и частоты до 10 %, что вызывает погрешности, значительно выше основной. Изменения показаний прибора при отклонении условий эксплуатации от нормальных называются дополнительными погрешностями. В тяжелых рабочих условиях дополнительные погрешности могут быть больше основной.

Систематическими называются погрешности, которые остаются постоянными при повторных измерениях одной и той же величины. Они слагаются из основной и дополнительной погрешностей. Эти погрешности благодаря постоянству во времени функции влияния могут быть скорректированы введением дополнительных корректирующих преобразователей, воспринимающих влияющую величину и вводящих соответствующую поправку в результат преобразования.

Прогрессирующими называются погрешности, медленно изменяющиеся с течением времени. Эти погрешности, как правило, вызываются процессами старения деталей прибора. Они могут быть скорректированы введением поправки лишь на данный момент времени, а далее вновь постепенно нарастают. Поэтому прогрессирующие погрешности требуют непрерывного повторения коррекции.

Случайными называются неопределенные по своей величине или недостаточно изученные погрешности. В появлении различных значений этих погрешностей не удается установить какой-либо закономерности. Они определяются сложной совокупностью причин, трудно подающихся анализу. Их частные значения не могут быть предсказаны, а для всей их совокупности может быть установлена закономерность лишь для частот появления их различных значений. В подавляющем большинстве случаев процесс появления случайных погрешностей есть случайный стационарный процесс, поэтому разнообразие величин случайных погрешностей характеризуют указанием закона распределения их вероятностей или указанием параметров этого закона, разработанных в теории вероятности и теории информации.

Разделение погрешностей на систематические, прогрессирующие и случайные является лишь приемом их анализа. В реальной же действительности все три составляющие проявляются совместно.

Абсолютная погрешность представляет собой разность между измеренным значением (показанием прибора) и действительным или истинным значением, найденным, например, при помощи образцового прибора.

= х – х_д (3.1)

Относительная погрешность, указываемая в процентах, есть отношение абсолютной погрешности к действительному значению, т.е.:

γ = · 100 (3.2)

Приведенная погрешность, указываемая в процентах, есть отношение абсолютной погрешности к постоянной величине, которая представляет собой конечное значение предела измерения, т.е.:

δ = · 100 (3.3)

Погрешность, не зависящая от значения преобразуемой величины, называется аддитивной, или погрешностью нуля (рис.1). Если она является систематической, то она может быть скорректирована путем смещения шкалы или нулевого положения указателя. Если же аддитивная погрешность является случайной, то она не может быть скорректирована, и реальная характеристика, смещаясь произвольным образом, но оставаясь параллельной самой себе, образует полосу погрешностей, ширина которой остается постоянной для любых значений измеряемой величины (рис.4).

Абсолютная погрешность, пропорциональная текущему значению преобразуемой величины, называется мультипликативной, или погрешностью чувствительности. На рис. 2 представлен случай, когда абсолютная погрешность оказывается пропорциональна текущему значению преобразуемой величины. Здесь реальная характеристика прибора отклоняется от номинальной пропорционально преобразуемой величине и является систематической мультипликативной погрешностью. Если же отклонение является случайным, то реальная характеристика образует полосу погрешностей (рис.3).

У У