2.2. Погрешности измерений

Отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины называется погрешностью измерения.

Абсолютная погрешность : Х абс = Х изм - Х

Относительная погрешность : о = Х абс / Х , * 100%

Истинное значение измеряемой величины определить невозможно, поэтому на практике его находят экспериментальным путем при заведомо более точном измерении той же величины.

В зависимости от причин возникновения погрешности различают:

а) инструментальную ( погрешность средств измерения ); б) погрешность метода измерения ( несовершенство методики ); в) погрешность от считывания показаний прибора.

По характеру проявления различают систематические, грубые и случайные погрешности. Систематические погрешности зависят от применяемых средств и методов измерений и практически не учитываются. Грубые погрешности приводят к значительным отклонениям измеряемой величины от истинного значения и такие величины при обработке результатов эксперимента отбрасываются. Случайные погрешности учитываются в процессе обработки результатов эксперимента. Распределение случайных погрешностей подчиняется закону Гаусса:

где о - величина случайных погрешностей измерений;

у - частота появления случайной погрешности, равной о

б - среднеквадратичное отклонение.

2.3. Характеристика средств измерений

Технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормируемые метрологические характеристики, называются средствами измерений.

Простейшее средство измерений - мера, предназначенная для воспроизведения физической величины заданного размера.

Средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия, называется измерительным прибором.

Средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия, называется и з м е р и т е л ь н ы м п р и б о р о м.

Средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, отработки и хранения называется и з м е р и т е л ь н ы м п р е о б р а з о в а т е л е м (например: пневматический датчик давления, электрический термометр сопротивления ).

И з м е р и т е л ь н а я у с т а н о в к а - совокупность функционально объединенных средств измерений и вспомогательных

устройств, расположенных в одном месте и предназначенных для выработки

сигналов измерительной информации в форме, удобной для

непосредственного восприятия.

И з м е р и т е л ь н а я с и с т е_м_а - совокупность средств измерения и вспомогательных устройств, соединенных каналами связи, предназначенная для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в АСУ.

2.4. Структура средств измерения

---------- ----------- ----------- -----------

|Первичн | |Промежут | |Масштабн | | |

вход |измерит | |измерит | |измерит | |Отсчетное| выход

-----|преобраз|--|преобраз |--|преобраз |--| |--------

|(восприн| |(измерит | |(усилит) | |устройст |

|элемент)| |устройст)| | | | |

---------- ----------- ----------- -----------

Измерительный прибор в общем случае включает датчик, линию связи и вторичный прибор.

Совокупность первичного и других измерительных преобразователей, объединенных в один конструктивный узел, выносимый на объект измерения, называется д а т ч и к о м.

Существует два вида датчиков: с естественным выходным сигналом и с унифицированным выходным сигналом. С естественным выходным сигналом

- термометры сопротивления, термоэлектрические термометры ( термопары и другие.

По принципу действия и виду естественной выходной величины первичные измерительные преобразователи разделяются на механические, электромеханические, тепловые, электрохимические, оптические, электронные, ионизационные.

Л и н и я с в я з и - трубопроводы или провода для передачи электрических сигналов.

В т о р и ч н ы й п р и б о р воспринимает сигнал, поступающие от датчика, преобразует его ( линеаризация, масштабирование, аналого

- цифровое преобразование и прочее ) и при помощи отсчетного устройства выражает этот сигнал в форме, удобной для восприятия.