Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Консп.pdf
Скачиваний:
52
Добавлен:
18.05.2015
Размер:
1.49 Mб
Скачать

выходная величина Yо не станет равной

Y , т.е. Yо =Y . Тогда KX = KX о,

причем X о = N x X о и, следовательно,

 

X = N x

X о.

Из всех методов уравновешивания метод замещения наиболее точен, т.к. при замене измеряемой величины известной никаких изменений в состоянии и действии измерительной установки не происходит.

Важнейшей операцией при измерении является сравнение. Поэтому в зависимости от особенностей операции сравнения, присущей данному методу, методы измерения подразделяются на:

-методы с одновременным сравнением измеряемой и известной величины, воспроизводимой мерой;

-методы с разновременным сравнением, в соответствии с которыми измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, в разные моменты времени вводятся в измерительное устройство;

-методы с периодическим сравнением, в соответствии с которыми в измерительное устройство периодически вводятся измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой.

1.3. Погрешности средств измерений.

Погрешность измерения. Результаты измерения физической величины дают лишь приближенное её значение. Отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины называют погрешностью измерения. Следует различать погрешность измерения и погрешность средства измерений. Погрешность измерения характеризует ошибку, с которой определено значение измеряемой величины, а погрешность средства измерений отражает ошибку, которое это средство внесло в результат измерения физической величины. Например, при косвенных, совокупных и совместных измерениях результат измерения получают путем решения уравнения или системы уравнений, коэффициенты которых получены, например, прямым измерением. В таких

15

случаях, погрешность средств измерений входит в состав результата измерения с каким то своим определенным весом.

Различают абсолютную и относительную погрешности измерения. Абсолютная погрешность измерения равна разности между результатом измерения Ax и истинным значением измеряемой величины A:

A = Ax A .

 

Относительная погрешность измерения

δA представляет собой

отношение абсолютной погрешности измерения

A к истинному значению

измеряемой величины. Обычно относительная погрешность выражается в процентах

δA = AA 100 %.

Истинное значение измеряемой величины принципиально неизвестно, поскольку именно его то мы и хотим узнать в результате измерения. Поэтому при оценке погрешности измерения вместо истинного значения используют действительное значение, которое предварительно находится экспериментальным путем и настолько близко к истинному значению, что оно может быть использовано вместо него.

Погрешности средств измерений. Средство измерений может выдавать информацию о результате измерения в виде числа единиц измеряемой величины (положение стрелки на шкале, цифровая индикация на табло, цифровая распечатка на бумаге) или в виде значения выходного сигнала (напряжения, тока, частоты и т.д.). В первом случае, когда выходным сигналом является число единиц измеряемой величины, обычно рассматривают погрешности, приведенные к выходу средства измерений. Во втором случае, когда выходным сигналом средства измерений является одна из унифицированных величин, обычно оценивают погрешность, приведенную к входу средства измерений. Если зависимость выходного сигнала средства

измерений имеет линейную зависимость вида Y = KX , где K -

коэффициент

преобразования, то Y = KX или Xизм =Y K . Иначе говоря,

источником

16

 

возникновения погрешности является либо нелинейность, либо нестабильность коэффициента преобразования K .

По способу выражения погрешности средств измерений разделяют на абсолютные, относительные и приведенные погрешности.

Абсолютной погрешностью средства измерений называется разность

между измеренным X изм или преобразованным Yизм

значением измеряемой

величины и её истинным значением X ист или Yист либо

X = X изм X ист

или

Y =Yизм Yист,

либо с учетом коэффициента преобразования K

 

 

 

 

X =Yизм / K X ист

или

Y = KX изм Yист.

Относительной погрешностью средства измерений называется отношение

абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины

δ =

 

X

 

или

δ =

 

Y

,

X

ист

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ист

причем для линейной функции преобразования относительная погрешность, приведенная к входу, и погрешность, приведенная к выходу, равны между собой.

Относительная погрешность обычно выражается в процентах. Приведенной погрешностью средства измерений называется отношение

максимального значения абсолютной погрешности к нормирующему значению X N или YN

γ =

X max

или γ =

Ymax .

 

 

X

N

 

Y

 

 

 

N

Нормирующее значение равно либо конечному значению диапазона измерения, либо арифметической сумме начального и конечного значения диапазона измерения, если диапазон измерения расположен по обе стороны от нуля.

В связи с тем, что истинное значение измеряемой величины в принципе неизвестно, то при оценке погрешностей мер и электроизмерительных

17