Метрология, стандарттау, сертификаттау және сапаны басқару

Өлшеу құрылғыларының қателіктері

жүктеу/скачать 147,61 Kb.

бет	21/31
Дата	03.03.2022
өлшемі	147,61 Kb.
	#134249

1 ... 17 18 19 20 21 22 23 24 ... 31

Байланысты:
Лекции МССУК-Каз 111 (1)

Өлшеу құрылғ ыларының қателіктері

Өлшеу құрылғылар қателіктерінің классификациясы Д.1 суретінде (Д қосымшасы) берілген:
а) көріну сипатына қарай: өлшеу түрлендіргіштердің жүйелік және кездейсоқ қателіктерінің құрастырушылары өлшеулердің жүйелік және кездейсоқ қателері сияқты мағынаға ие болады (№3 дәріс);
б) колдану жағдайына қарай:

ӨҚ негізгі қателігі – қалыпты жағдайларда қолданылатын ӨҚ қателігі. ӨҚ қалыпты жағдайда қолданған кезде әсер ететін шамалардың (қоршаған ортаның температурасы, барометрлік қысым, ылғалдылық, қөректендіру кернеуі, ток жиілігі және т.б.) қалыпты мәндері болады немесе мәндер қалыпты аймағында болады, сонымен бірге олар белгілі бір кеңістікте орналасады, жердің магниттік өрісінен басқа сыртқы электромагниттік өрістер, дірілдер болмайды. Қалыпты жағдай әдетте ӨҚ қолданудың жұмыс жағдайлары болмайды;
өлшеу құралдары жарамды және қолдануға болады деген жағдайдағы әсер ететін шаманың кеңейтілген мәндерінің шегінде туатын ең үлкен

қосымша қателікті рұқсат етілетін қосымша қателік шегі деп түсінеміз. ӨҚ әр түрі үшін стандарттарда немесе техникалық шарттарда қосымша қателіктің мәні орнатылған шектерден аспайтын әсер ететін шамалардың мәндерінің кеңейтілген аймағын белгілейді. Берілген жағдайларда пайда болатын ӨҚ нақты қателігі негізгі және қосымша қателіктер атауларына сәйкес келеді;
в) қолдану режіміне қарай:

статикалық қателік – тұрақты шаманы өлшеу үшін өлшеу құралды пайдалануда туындайтын қателігі;
динамикалық қателік –уақыт бойынша айнымалы шаманы өлшеу үшін өлшеу құралды пайдалануда туатын қателігі;

г) ұсыну формасына қарай.
Өлшеу аспабы және өлшеу түрлендіргіші үшін абсолютты, салыстырмалы және келтірілген қателіктерді анықтау ерекше болады. Өлшеу аспабында кіріс шамасы бірлігінде бөліктенген шкала немесе белгілі көбейткіші бар шартты бірліктерінде бөліктенген шкала болады, сондықтан өлшеу нәтижесі кіріс шаманың бірліктерінде ұсынылады. Бұл өлшеу аспабының қателігін анықтаудың қарапайымдылығын шарттайды. Өлшеу түрлендіргішінде өлшеу нәтижелері шығыс шама бірліктерінде көрсетіледі. Сондықтан, өлшеу түрлендіргіштің кірісі және шығысы бойынша қателіктерін ажыратады.
Өлшеу аспабының абсолютты қателігі – аспаптың көрсетуі мен өлшенетін шаманың нақты мәнінің арасындағы айырым:
𝛥 = Х_𝑎 − Х_н, (7.1)
мұндағы Х_н - үлгілі аспап көмегімен анықталады немесе өлшеуішпен өндіріледі.
Өлшеу аспабының салыстырмалы қателігі – өлшеу аспабының абсолютты қателігінің өлшенетін шаманың нақты мәніне қатынасы
𝛿 = ^𝛥100%. (7.2)
Х_н
Өлшеу аспабының келтірілген қателігі - өлшеу аспабының абсолютты қателігінің өлшенетін шаманың нормаланған мәніне қатынасы:

𝛾 = ^𝛥
Х_𝑁
100%. (7.3)

Нормалайтын мән ретінде өлшеудің жоғарғы шегі немесе өлшеу аспабының өлшеу диапазоны пайдаланылады.
Өлшеу түрлендіргіштің (ӨТ) қателіктерін анықтауда келесі шамалар белгілі: Х_н- ӨТ кірісіндегі шаманың нақты мәні, ол кірісінде өлшеуішпен шығарылады немесе үлгілі ӨҚ көмегімен анықталады. У - ӨТ шығысындағы шаманың мәні, ол шығуында үлгілі құрал көмегімен анықталады; У = 𝑓(Х) - өлшеу түрлендіргіштің түрлендіру функциясы; Х = 𝜙(У) - өлшеу түрлендіргіштің кері түрлендіру функциясы.

Шығысы бойынша өлшеу түрлендіргіштің абсолютты қателігі

өлшенетін шаманы көрсететін өлшеуі түрлендіргіштің шығысындағы шаманың нақты мәні мен өлшеу түрлендіргіштің бөліктендіру сипаттамасы көмегімен кірістегі шаманың нақты мәні бойынша анықталатын шығудағы шама мәнінің арасындағы айырым

𝛥_ОТ_шыг= У − У_н = У − 𝑓(Х_н), (7.4)
У, У_н кіріс шаманың бір мәнінде анықталады.
Кірісі бойынша өлшеу түрлендіргіштің абсолютты қателігі: өлшеу түрлендіргіштің бөліктендіру сипаттамасы көмегімен шығыстағы шаманың нақты мәні бойынша анықталатын кірістегі шама мәні мен түрлендіргіш кірісіндегі шаманың арасындағы айырым
𝛥_ОТ_к𝑖р=Х_а− Х_н= 𝜙(𝑌_н) − Х_н.
(7.5)
Өлшеуі түрлендіргіштің кірісі бойынша салыстырмалы қателігі
𝛿 = ^𝛥^х100% = ^𝜙(^У^п⁾⁻^Х^д100%. (7.6)
^хХ_дХ_д
Өлшеуіш түрлендіргіштің шығысы бойынша салыстырмалы қателігі
𝛿 = ^𝛥^у100% = ^У^п^−𝑓(^Х^д⁾100%. (7.7)

у _у_д
𝑓(Х_д)

Өлшеуіш түрлендіргіштің кірісі бойынша келтірілген қателігі

𝛾_х
= ^𝛥^х100%. (7.8)
Х_𝑁

Өлшеуіш түрлендіргіштің шығысы бойынша келтірілген қателігі

𝛾_у
= ^𝛥^у100%. (7.9)
У_𝑁

𝑋_𝑁, У_𝑁нормаланған мәндері ретінде түрлендіргіштің өлшеу диапазоны (𝑋_ж− Х_т) немесе оған сәйкес шығыс сигналдың өлшеу диапазоны (У_ж − У_т) пайдаланылады;
д) өлшенетін шаманың мәнінен тәуелді қателік.
Осы тәуелділікті қарастыру үшін түрлендірудің номиналды және нақты түрлендіру функциялары түсініктемелерін пайдалану ыңғайлы.
Түрлендірудің номиналды функциясы өлшеу құрылғының паспортында көрсетілген. Түрлендірудің нақты функциясы –осы типті өлшеу құрылғысының нақты бір данасына меншіктелген функция. Түрлендірудің нақты функциясының номиналдыдан ауытқуы әртүрлі болады және өлшенетін шаманың мәніне тәуелді. Осы ауытқулар өлшеу құрылғының қателігін анықтайды.
Аддитивті қателіктер немесе өлшеу құрылғының нөл қателігі – бұл өлшенетін шаманың барлық мәндерінде тұрақты болып қалатын қателік (Д қосымшасы, Д.2 сурет).

Егер аддитивті қателік жүйелік болатын болса, онда ол алынып тасталынуы мүмкін (мысалы, нөлді түзету). Егер аддитивті қателік кездейсоқ шама болса, онда оны алып тастауға болмайды және түрлендірудің нақты функциясы уақытпен номиналды бойынша ығысады. Нақты функция үшін өлшенетін шаманың барлық мәндерінде ені тұрақты болатын жолақты бөліп алуға болады.
Кездейсоқ аддитивті қателіктердің көздері – өлшеу құралдардың тіреуіштердегі үйкелісі, нөлдің жылжуы, шу.
Мультипликативті қателік немесе өлшеу құралдардың сезімталдығының қателігі - өлшенетін шаманың өсуіне қарай сызықты өсетін (немесе кемитін) қателік (Д қосымшасы, Д.3 сурет).
Мультипликативті қателік көздері – өлшеу құралдардың тораптарының және жекелеген элементтерінің түрлену коэффициентінің өзгеруі
Сызықтық қателігі – сызықты емес эффектілері себебінен түрлендірудің нақты функциясының номиналдыдан өзгеше болуына байланысты пайда болатын қателік (Д қосымшасы, Д.4 сурет).
Сызықтық қателік көздері – өлшеу құралдардың конструкциясы (сұлбасы), сұлбалар жасау технологиясының жетімсіздігімен байланысқан түрлендірудің сызықтық емес бұрмалану функциялары.
Гистерезис қателігі – кері жүріс қателігі (кешігу қателігі) (Д қосымшасы, Д.5 сурет). Бұл – өлшеу құралдардың ең елеулі және жоюға қиын қателігі. Ол өлшенетін шаманың артуында (тура жүріс) және кемуінде (кері жүріс) нақты түрлендіру функциясының сәйкес келмеуін көрсетеді.
Гистерезистің себептері – механикалық беретін элементтердің люфті, құрғақ үйкелісі, ферромагниттік материалдардағы гистерезистік эффект, серіппе материалдарындағы ішкі үйкеліс, элементтердегі, пьезоэлементтердегі, электрхимиялық элементтердегі поляризация құбылысы.
Өлшеу құралдың метрологиялық сипаттамаларына нормалар орнатылған кезде ғана ол қолдануға жіберіледі. Нормаланған метрологиялық сипаттамалар туралы мәліметтер өлшеу құралдарының техникалық құжаттамасында келтірілген.
Тақырып бойынша қосымша ақпаратты [1-5] әдебиеттен алуға болады.

жүктеу/скачать 147,61 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 17 18 19 20 21 22 23 24 ... 31