9. Поверка измерительных приборов.

В основе обеспечения единообразия средств измерений лежит система передачи размера единицы измеряемой величины. Технической формой надзора за единообразием средств измерений является государственная (ведомственная) поверка средств измерений, устанавливающая их метрологическую исправность.

Поверка - определение метрологическим органом погрешностей средства измерений и установление его пригодности к применению. Пригодным к применению в течение определен­ного межповерочного интервала времени признают те средства измерения, поверка которых подтверждает их соответствие метрологическим и техническим требованиям к данному средству измерения. Средства измере­ний подвергают первичной, периодической, внеочередной, инспекционной и экспертной поверкам.

Достоверная передача размера единиц во всех звеньях метрологической цепи от эталонов или от исходного образцового средства измерений к рабочим средствам измерений производится в определенном порядке, приведенном в поверочных схемах.

Поверочная схема – это утвержденный в установленном порядке документ, регламентирующий средства, методы и точность передачи размера единицы физической величины от государственного эталона или исходного образцового средства измерений рабочим средствам.

Различают государственные, ведомственные и локальные поверочные схемы органов государственной или ведомственных метрологических служб.

9. Структурные схемы измерительных приборов. Последовательное соединение преобразователей.

Простейшая схема – схема последовательного преобразования. Это схема, в которой входная величина каждого последующего преобразователя меняется выходной величиной предыдущего. Входная величина 1 преобразователя – измеряемая величина. Различные преобразователи могут различаться по сложности. Рассмотрим схему последовательного преобразователя, показанную на рисунке

S – чувствительность i-го преобразователя.

(1)

Где – погрешность 1-го преобразователя;

– погрешность 2-го преобразователя;

– погрешность n-го преобразователя;

Чувствительность преобразователя, имеющего последовательно соединенные звенья, определяется следующим образом:

(3)

Приведенная погрешность схемы последовательного преобразования определяется как сумма приведенных погрешностей отдельных звеньев.

(4)

где – приведенная погрешность i-го звена.

Формула (4) применима для случайных систематических погрешностей.

Для случайных погрешностей, если функция преобразования пропорциональная (линейная), приведенная среднеквадратическая погрешность схемы определяется как

(5)

где – приведенная среднеквадратическая погрешность соответствующего элемента.

Достоинства схемы последовательного преобразования – простота, дешевизна. Недостатком является высокая погрешность.

Используется в простых приборах с низкой точностью

9. Структурные схемы измерительных приборов. Схема с дифференциальным соединением преобразователей.

Дифференциальная схема состоит из двух каналов с последовательно соединением преобразователей, причем выходные сигналы каждого канала подаются на два входа вычитающего преобразователя. Вычитающий преобразователь имеет два входа, а выход – разность величин этих входов.

(6)

Дифференциальная схема соединения преобразователей показана на рисунке 2.

Оба канала делаются одинаковыми по чувствительности и погрешности. Дифференциальные схемы могут работать в двух режимах:

Первый режим – измеряемая величина воздействует на вход одного канала (x₁); на вход другого канала (x₂) – действует физическая величина той же природы, но имеющее постоянное значение (например, равна ”0”). Второй канал компенсирует погрешность, вызываемую условиями работы прибора.

Второй режим – измеряемая величина после определенных преобразований поступает на оба канала, но различна по знаку или по модулю.

Рис.3.

Для первого случая включения чувствительность схемы

(7)

где – чувствительность каждого канала.

Для схемы второго типа чувствительность в 2 раза больше.

(8)

При наличии аддитивных составляющих погрешностей

(9)

Где – аддитивная составляющая погрешностей, а они равны между собой, так как каналы идентичны, тогда

(10)

т. е. в дифференциальных схемах аддитивные составляющие погрешностей взаимокомпенсируются.

С помощью таких схем устраняется или уменьшается аддитивная составляющая погрешности