Нормування основної похибки засобів вимірювальної техніки

Методи нормування складових інструментальної похибки вимірювань

Згідно з моделлю (4.3) інструментальної похибки вимірювань і моделями (4.4), (4.5) похибки ЗВТ нормуванню підлягають:

1. Характеристики основної похибки ЗВТ, та додаткові похибки, викликані впливними величинами і неінформативними параметрами;

2. Динамічні властивості ЗВТ (отже, опосередковано і динамічні похибки ЗВТ) та властивості ЗВТ, які визначають похибку взаємодії ЗВТ з ОВ (іншими ЗВТ).

Залежно від прийнятої моделі основну похибку ЗВТ представляють або з поділом на систематичні і випадкові складові (модель 1), або без поділу, коли вказується основна похибка (модель 2).

1. Для встановлення нормованих характеристик основної похибки окремого екземпляра ЗВТ використовують загальну модель:

, (4.6)

де - похибка квантування ЦВП, яка для АВП дорівнює .

Для спрощення аналізу і нормування випадкової складової доцільно виділити, якщо це можливо, 2 складові - низькочастотну і високочастотну .Тоді узагальнена модель основної похибки ЗВТ має вигляд:

++. (4.7)

2. Основні похибки окремих екземплярів ЗВТ даного типу відрізняються одна від одної. Тому характеристики моделі похибки D_o(t) слід розглядати як випадкові величини, що мають свої реалізації для кожного ЗВТ.

Практика показує, що розкид характеристик випадкових складових основної похибки різних екземплярів ЗВТ даного типу значно менший від цих характеристик, тому він не нормується. Проте розкид характеристик систематичних похибок різних екземплярів ЗВТ даного типу досить великий. Цим пояснюється застосування імовірнісних характеристик для описання систематичної складової основної похибки ЗВТ даного типу.

3. Характеристики систематичної складової основної похибки ЗВТ вибирають з таких: або значення систематичної складової , або значення систематичної складової , а також її математичного сподівання і СКВ . Установлювати значення математичного сподівання і СКВ систематичної складової похибки ЗВТ доцільно тоді, коли можна знехтувати зміною їх у часі і залежно від зміни впливних величин або при можливості одночасного нормування зміни даних характеристик як функції часу та умов застосування. Отже, характеристики і відображають властивості всієї сукупності ЗВТ даного типу.

4. Характеристики випадкової складової основної похибки ЗВТ вибирають з таких: або значення СКВ випадкової складової похибки, або значення СКВ , нормалізованої автокореляційної функції, або коефіцієнта кореляції , чи функції спектральної щільності потужності випадкової складової похибки.

5. При нормуванні систематичної і випадкової складових основної похибки ЗВТ указують границі перелічених характеристик цих похибок. Для спрощення системи нормування МХ, процедур проведення випробувань і повірки ЗВТ рекомендується:

1. Для ЗВТ з моделлю 1 інструментальної похибки нормувати тільки границі допустимих значень основної випадкової похибки (іноді, коли ЗВТ призначається для використання у вимірювальних системах, коефіцієнт кореляції або спектральну щільність потужності похибки) і границі допустимих значень основної систематичної похибки;

2. Для ЗВТ з моделлю 2 нормувати границі допустимих значень абсолютної основної похибки

Для обох моделей похибок ЗВТ рекомендується нормувати границі допустимих значень гістерезисної похибки Таке спрощення призводить до завищення розрахункових значень інструментальної складової похибки вимірювань ЗВТ, оскільки ураховують максимальні характеристики похибок.

Похибка ЗВТ в інтервалі впливної величини - це похибка ЗВТ в умовах, коли одна з впливних величин набирає будь-яких значень у її робочій області, а інші знаходяться в границях, відповідних до нормальних умов. Вона не є додатковою, оскільки обумовлена лише відмінністю значення впливної величини від нормального значення.

Дата добавления: 2014-10-15