Анализ погрешностей измерительных преобразователей

Одной из погрешностей измерительного преобразователя является систематическая погрешность, не изменяющаяся в течение времени или не изменяющаяся во времени функцией измеряемого параметра, и складывается из составляющих:

– погрешности, обусловленной неточностью образцовых приборов и мер, с помощью которых производилась градуировка;

– погрешности за счет приближенного выражения функции преобразования;

– погрешности, обусловленной неполным совпадением функций преобразования при возрастании и убывании измеряемой величины;

– погрешности от неполной воспроизводимости характеристик преобразователя (например, чувствительности), которая исключается при индивидуальной градуировке;

– дополнительные погрешности преобразователя, обусловливаемые принципом его действия, несовершенством конструкции и технологии изготовления, проявляются при отклонении влияющих величин от их номинальных значений.

Все составляющие проявляются в виде одной систематической погрешности, опасность которой состоит в том, что они постоянные и их трудно обнаружить. Для их обнаружения осуществляют проверку нуля и чувствительности путем аттестации прибора по образцовым мерам, и устраняют их ведением соответствующих поправок.

Прогрессирующими называются погрешности, медленно изменяющиеся с течением времени. Эти погрешности вызываются процессами старения тех или иных деталей. Особенностью прогрессирующих погрешностей является то обстоятельство, что они могут быть скорректированы без выявления причин, вызвавших их введением поправки, но лишь в данный момент времени, а далее вновь монотонно возрастут. Другая особенность прогрессирующих погрешностей состоит в том, что их изменение во времени определяет их как нестационарный процесс и не могут быть описаны в рамках теории стационарных случайных процессов.

Случайными называются неопределенные по своему значению или недостаточно изученные погрешности в появлении различных значений, у которых не удается установить какую-либо закономерность. Характерной особенностью случайных погрешностей является возможность их описания, согласно аксиомам теории вероятностей, законами распределения. Случайные погрешности, которые не подчиняются какому-либо закону распределения, называются аномальными. При измерении также выделяют промахи, вызванные неправильными отсчетами по прибору.

Разделение погрешностей на систематические, случайные и прогрессирующие представляет лишь прием их анализа. Эти составляющие образуют единый нестационарный случайный процесс.

При оценке погрешностей выделяют:

1) абсолютные –погрешности измерения, выраженные в единицах измеряемой величины: D Х = Х – Х ₀, где Х –измеренное значение параметра, Х ₀–истинное значение;

2) относительные –отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины: e_о=D X / Х ₀ (выраженные в %-ах);

3) приведенные: e_п=D X / Х _max или e_п=D X / Х _min, где Х _min и Х _max – минимальное и максимальное значения измеряемой величины.

Максимальная приведенная погрешность определяет класс точности. В зависимости от класса точности приборы делятся на эталонные (образцовые) и рабочие.

Дата добавления: 2014-12-16