Публикация гл 2 / ИВСиИ_2_2
.ppt2.2 Метрологические характеристики ВСИ
Виртуальная измерительная процедура - это программная модель измерительной структуры или алгоритма реализующая функцию измерительного преобразователя с заданным видом представления информации на входе и выходе (аналоговая величина, цифровая величина с заданной разрядностью, управляющий сигнал цифровой или логический).
АЦП Philips |
8-и канальный |
SAA7131E |
аудио ЦАП АКМ |
|
АК4358VQ 24 бит |
|
192 кГц |
Модель измерительного прибора
Модель адекватна если все ее элементы удовлетворяют требованиям по точности. Анализ погрешностей моделирования можно свести к анализу погрешностей алгоритмов и их
реализации.
Измерительный прибор (ИП) является реальной (неидеальной) реализацией определенного метода измерения.
Результат измерения неизвестной величины “х” с
помощью ИП :
х * =RH2 KH RH1 (x)
Где RH2 ,KH ,RH1 - реальные
(неидеальные) операторы измерительного алгоритма.
При этом погрешность результата измерения будет:
∆(х) = RH2 KH RH1 (x)- RГ2 KГ
RГ1 (x)
Где RГ2 ,KГ ,RГ1 - операторы реализации гипотетического алгоритма.
Погрешности моделирования измерительного прибора
В известных программных системах модель измерительного прибора моделирует только идеальную характеристику прибора. Поэтому значение результата измерения будет
x * =R2 K R1 (x),
а погрешность результата измерения с помощью виртуального прибора
∆ ВП (х) = R2 K R1 (x)- RГ2 KГ RГ1 (x).
Что соответствует методической составляющей погрешности ∆ ВП (х) =∆ М (х).
Инструментальная составляющая при этом не учитывается
∆ |
И |
(х) = RH |
KH RH |
(x)- R K R (x), |
|
|
2 |
1 |
2 |
1 |
|
т.е. модель не отражает полную погрешность результата |
|||||
измерения |
|
∆(х) = ∆ М (х) + ∆ И (х). |
|
Инструментальная составляющая погрешности моделирования ИП
Таким образом, существующие в современных программных системах библиотеки виртуальных измерительных средств реализуют только идеальные характеристики измерительных приборов и не дают адекватного их представления.
Этот недостаток может быть исправлен путем добавления в модель прибора функций ошибок.
T=T±∆T
где ∆T=T·ξ, ξ- случайная составляющая с М=0, D=1.