Где верно указана классификация приборов по виду измеряемых величин

Классификация электроизмерительных приборов, условные обозначения на шкалах приборов

Для контроля за правильностью работы электротехнических установок, испытания их, определения параметров электрических цепей, учета расходуемой электрической энергии и т. д. производят различные электрические измерения. В технике связи, как и в технике сильных токов, электрические измерения имеют важное значение. Приборы, с помощью которых измеряются различные электрические величины: ток, напряжение, сопротивление, мощность и т. д., — называются электрическими измерительными приборами.

Существуют большое количество различных электроизмерительных приборов. Наиболее часто при производстве электрических измерений используются: амперметры, вольтметры, гальванометры, ваттметры, электросчетчики, фазометры, фазоуказатели, синхроноскопы, частотомеры, омметры, мегомметры, измерители сопротивления заземления, измерители емкости и индуктивности, осциллографы, измерительные мосты, комбинированные приборы и измерительные комплекты.

Электроизмерительный комплект К540 (в его состав входит вольтметр, амперметр и ваттметр):

Классификация электроизмерительных приборов по принципу действия

По принципу действия электроизмерительные приборы подразделяются на следующие основные типы:

1. Приборы магнитоэлектрической системы , основанные на принципе взаимодействия катушки с током и внешнего магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом.

2. П риборы электродинамической системы , основанные на принципе электродинамического взаимодействия двух катушек с токами, из которых одна неподвижна, а другая подвижна.

3. Приборы электромагнитной системы , в которых используется принцип взаимодействия магнитного поля неподвижной катушки с током и подвижной железной пластинки, нaмагниченной этим полем.

4. Тепловые измерительные приборы , использующие тепловое действие электрического тока. Нагретая током проволока удлиняется, провисает, и вследствие этого подвижная часть прибора получает возможность повернуться под действием пружины, выбирающей образовавшуюся слабину проволоки.

5. Приборы индукционной системы , основанные нa принципе взаимодействия вращающегося магнитного поля с токами, индуктированными этим полем в подвижном металлическом цилиндре.

6. Приборы электростатической системы , основанные на принципе взаимодействия подвижных и неподвижных металлических пластин, заряженных разноименными электрическими зарядами.

7. Приборы термоэлектрической системы , представляющие собой совокупность термопары с каким-либо чувствительным прибором, например магнитоэлектрической системы. Измеряемый ток, проходя через термопару, способствует возникновению термотока, воздействующего на магнитоэлектрический прибор.

8. Приборы вибрационной системы , основанные нa принципе механического резонанса вибрирующих тел. При заданной частоте тока наиболее интенсивно вибрирует тот из якорьков электромагнита, период собственных колебаний которого совпадает с периодом навязанных колебаний.

9. Электронные измерительные приборы — приборы, измерительные цепи которых содержат электронные элементы. Они используется для измерений практически всех электрических величин, а также неэлектрических величин, предварительно преобразованных в электрические.

По типу отсчетного устройства различают аналоговые и цифровые приборы. В аналоговых приборах измеряемая или пропорциональная ей величина непосредственно воздействует на положение подвижной части, на которой расположено отсчетное устройство. В цифровых приборах подвижная часть отсутствует, а измеряемая или пропорциональная ей величина преобразуется в числовой эквивалент, регистрируемый цифровым индикатором.

Индукционный счетчик электроэнергии:

Отклонение подвижной части у большинства электроизмерительных механизмов зависит от значений токов в их катушках. Но в тех случаях, когда механизм должен служить для измерения величины, не являющейся прямой функцией тока (сопротивления, индуктивности, емкости, сдвига фаз, частоты и т. д.), необходимо сделать результирующий вращающий момент зависящим от измеряемой величины и не зависящим от напряжения источника питания.

Для таких измерений применяют механизм, отклонение подвижной части которого определяется только отношением токов в двух его катушках и не зависит от их значений. Приборы, построенные по этому общему принципу, называются логометрами. Возможно построение логометрического механизма любой электроизмерительной системы с характерной особенностью — отсутствием механического противодействующего момента, создаваемого закручиванием пружин или растяжек.

Условные обозначения на вольтметре:

На рисунках ниже приведены условные обозначения электроизмерительных приборов по принципу их действия.

Обозначение принципа действия прибора

Обозначения рода тока

Обозначения класса точности, положения прибора, прочности изоляции, влияющих величин

Классификация электроизмерительных приборов по роду измеримой величины

Электроизмерительные приборы классифицируются и по роду измеряемой ими величины, так как приборы одного и того же принципа действия, но предназначенные для измерения разных величин могут значительно отличаться друг от друга по своей конструкции, не говоря уже о шкале прибора.

В таблице 1 приведен перечень условных обозначений наиболее употребительных электроизмерительных приборов.

Таблица 1. Примеры обозначения единиц измерения, их кратных и дольных значений

Наименование	Обозначение	Наименование	Обозначение
Килоампер	kA	Коэффициент мощности	cos φ
Ампер	A	Коэффициент реактивной мощности	sin φ
Миллиампер	mA	Тераом	TΩ
Микроампер	μA	Мегаом	MΩ
Киловольт	kV	Килоом	kΩ
Вольт	V	Ом	Ω
Милливольт	mV	Миллиом	mΩ
Мегаватт	MW	Микром	μΩ
Киловатт	kW	Милливебер	mWb
Ватт	W	Микрофарада	mF
Мегавар	MVAR	Пикофарада	pF
Киловар	kVAR	Генри	H
Вар	VAR	Миллигенри	mH
Мегагерц	MHz	Микрогенри	μ H
Килогерц	kHz	Градус стоградусной температурной шкалы	o C
Герц	Hz
Градусы угла сдвига фаз	φ o

Классификация электроизмерительных приборов по степени точности

Абсолютной погрешностью прибора называют разность между показанием прибора и истинным значением измеряемой величины.

Например, абсолютная погрешность амперметра равна

где δ (читать «дельта») — абсолютная погрешность в ампеpax, I — показание прибора в амперах, I э — истинное значение измеряемого тока в амперах.

Если I > I э, то абсолютная погрешность прибора положительна, а при I э, она отрицательна.

Поправкой прибора называют величину, которую надо прибавить к показаниям прибора, чтобы получить истинное значение измеряемой величины.

I э = I — δ = I + (-δ)

Следовательно, поправка прибора — величина р авная абсолютной погрешности прибора, но противоположная ей по знаку. Например, если амперметр показал 1 = 5 А, а абсолютная погрешность прибора равна δ =0,1 а, то истинное значение измеряемой величины равно I = 5+ (—0,1) = 4,9 а.

Приведенной погрешностью прибора называется отношение абсолютной погрешности к наибольшему возможному отклонению показателя прибора (номинальному показанию прибора).

Например, для амперметра

β = (δ/In) · 100% = ( (I — I э )/In) · 100%

где β — приведенная погрешность в процентах , In — номинальное показание прибора.

Точность прибора характеризуется величиной его максимальной приведенной погрешности. Согласно ГОСТ 8.401-80 приборы по степени их точности разделяются на 9 классов: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1,0, 1,5, 2,5 и 4,0. Если, например, данный прибор имеет класс точности 1,5, то это значит, что его максимальная приведенная погрешность равна 1,5%.

Электроизмерительные приборы, имеющие классы точности 0,02, 0,05, 0,1 и 0,2, как наиболее точные, применяются там, где требуется весьма большая точность измерения. Если прибор имеет приведенную погрешность выше 4%, то он считается внеклассным.

Прибор для измерения угла сдвига фаз с классом точности 2,5:

Чувствительность и постоянная измерительного прибора

Чувствительностью прибора называют отношение углового или линейного перемещения указателя прибора, приходящееся на единицу измеряемой величины. Если шкала прибора равномерна, то чувствительность его по всей шкале одинакова.

Например, чувствительность амперметра, имеющего равномерную шкалу, определяется формулой

где S — чувствительность амперметра в делениях на ампер, Δ I — приращение тока в амперах или миллиамперах, Δα — приращение углового перемещения показателя прибора в градусах или миллиметрах.

Если шкала прибора неравномерна, то чувствительность прибора в различных областях шкалы различна, так как одному и тому же приращению (например, тока) будут соответствовать разные приращения углового или линейного перемещения показателя прибора.

Величина, обратная чувствительности прибора, называется постоянной прибора. Следовательно, постоянная прибора — это цена деления прибора, или, иначе, величина, на которую должен быть помножен отсчет по шкале в делениях, чтобы получить измеряемую величину.

Например, если постоянная прибора равна 10 мА/дел (десять миллиампер на деление), то при отклонении его указателя на α = 10 делений измеряемая величина тока равна I = 10 · 10 = 100 мА.

Схема подключения ваттметра и обозначения на приборе (ферродинамический прибор для измерения мощности постоянного и переменного тока с горизонтальным положением шкалы, измерительная цепь изолированна от корпуса и испытана напряжения 2 кВ, класс точности — 0,5):

Калибровка измерительных приборов — определение погрешностей или поправок для совокупности значений шкалы прибора путем сравнения в различных сочетаниях отдельных значений шкалы друг с другом. За основу сравнения берется одно из значений шкалы. Калибровка широко применяется в практике точной метрологической работы.

Простейший способ калибровкой — сравнение каждого размера с номинально равным ему (принимаемым за достаточно верный) размером. Это понятие не следует смешивать (как это часто делают) с градуированием (градуировкой) измерительных приборов, представляющим собой метрологическую операцию, при помощи которой делениям шкалы измерительного прибора придаются значения, выраженные в установленных единицах измерения.

Мощность потерь энергии в приборах

Электроизмерительные приборы потребляют при работе энергию, которая в них преобразуется обычно в тепловую энергию. Мощность потерь зависит от режима в цепи, а также от системы и конструкции прибора.

Если измеряемая мощность относительно мала, а следовательно, относительно малы ток или напряжение в цепи, то мощность потерь энергии в самих приборах может заметно влиять на режим исследуемой цепи и показания приборов могут иметь довольно большую погрешность. При точных измерениях в цепях, где развиваемые мощности сравнительно малы, необходимо знать мощность потерь энергии в приборах.

В табл. 2 приведены средние величины мощности потерь энергии в различных системах электроизмерительных приборов.

Система прибора	Вольтметры на 100 В, Вт	Амперметры на 5А, Вт
Магнитоэлектрическая	0,1 — 1,0	0,2 — 0,4
Электромагнитная	2,0 — 5,0	2,0 — 8,0
Индукционная	2,0 — 5,0	1,0 — 4,0
Электродинамическая	3,0 — 6,0	3,5 — 10
Тепловая	8,0 — 20,0	2,0 — 3,0

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Контроль и регулирование параметров технологического процесса

Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.

Тест по разделу «Средства измерения» Вариант 2

Список вопросов теста

Вопрос 1

Совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов в форме, удобной для обработки и передачи называется

Варианты ответов

• Измерительная установка
• Измерительная система
• Вычислительная система
• Измерительный блок

Вопрос 2

Верно указана классификация приборов по виду измеряемых величин в пункте

Варианты ответов

• Электромеханические
• Аналоговые
• Измерительные генераторы, специальные, для измерения параметров радиоэлементов
• Цифровые

Вопрос 3

Назначение измерительного механизма аналогового ЭИП

Варианты ответов

• Преобразование электромагнитной энергии в механическую для отклонения стрелки шкалы
• Преобразование измеряемой величины в электромагнитную энергию
• Преобразование электромагнитной энергии в механическую для отклонения подвижной части измерительного механизма
• Преобразование измеряемой величины в угол отклонения стрелки шкалы

Вопрос 4

Указать недостатки приборов электромагнитной измерительной системы

Варианты ответов

• Измерение только постоянных токов и напряжений
• Низкая точность и чувствительность
• Сложность конструкции
• Измерение только напряжений
• Сильное влияние внешних магнитных полей

Вопрос 5

Цифровой прибор

Варианты ответов

• Прибор, автоматически вырабатывающий дискретные сигналы измерительной информации
• Прибор, оснащенный жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ)
• Прибор, измеряющий электрические величины

Вопрос 6

Совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию, называется

Варианты ответов

• Обозначение функциональной группы
• Позиционное обозначение
• Функциональная группа
• Функциональная часть

Вопрос 7

Прямые измерения, это такие измерения, при которых

Варианты ответов

• Искомое значение величины определяют на основании результатов прямых измерений других физических величин, связанных с искомой известной функциональной зависимостью
• Применяется метод наиболее точного определения измеряемой величины
• Искомое значение физической величины определяют непосредственно путем сравнения с мерой этой величины
• Градуировочная кривая прибора имеет вид прямой

Вопрос 8

Статические измерения — это измерения,

Варианты ответов

• Проводимые в условиях стационара
• Проводимые при постоянстве измеряемой величины
• Если искомое значение физической величины определяют непосредственно путем сравнения с мерой этой величины
• Проводимые в условиях стационара при постоянстве измеряемой величины

Вопрос 9

Отношение приращения выходной величины к приращению входной величины измерительного устройства S = ∆y/∆x называется

Варианты ответов

• Чувствительностью
• Порогом чувствительности
• Статической характеристикой
• Инерционностью

Вопрос 10

Ценой деления шкалы называется

Варианты ответов

• Значение измеряемой величины на одном делении шкалы
• Угловое перемещение указателя
• Цифровое обозначение
• Линейное перемещение указателя

Вопрос 11

Средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающегося непосредственному восприятию наблюдателем, называется

Варианты ответов

• Измерительный преобразователь
• Измерительная установка
• Измерительный прибор
• Измерительный блок

Вопрос 12

Измерительным преобразователем является

Варианты ответов

• Входной сигнал
• Датчик
• Устройство
• Установка

Вопрос 13

Назначение изметирельного механизма аналогового электромеханического измерительного прибора (ЭИП)

Варианты ответов

• Преобразование электромагнитной энергии в механическую для отклонения стрелки шкалы
• Преобразование измеряемой величины в электромагнитную энергию
• Преобразование электромагнитной энергии в механическую для отклонения подвижной части измерительного механизма
• Преобразование измеряемой величины в угол отклонения стрелки шкалы

Вопрос 14

Преобразователь ГСП используется для измерения

Варианты ответов

• Погрешности
• Теплотехнических величин
• Давления
• Расхода
• Уровня

Вопрос 15

По принципу действия мониторы для ПК принято разделять на

Варианты ответов

• Плоскопанельные и кинескопные
• Аналоговые и цифровые
• Растровые и векторные
• Цветные и монохромные

Вопрос 16

На нить накала электронно-лучевой трубки подается напряжение

Варианты ответов

Вопрос 17

Периферийными устройствами являются

Варианты ответов

• Монитор, клавиатура и мышь
• Устройства ввода-вывода информации
• Часть технического обеспечения, конструктивно отделенная от основного блока вычислительной системы
• Запоминающие устройства

Вопрос 18

Устройствами вывода информации являются

Варианты ответов

• Монитор, мышь, плоттер
• Плоттер, монитор, принтер
• Монитор, колонки, микрофон
• Колонки, сканер, принтер

Измерительные приборы: классификация и виды

Измерительные приборы – это устройства, которые замеряют определенную величину в установленном промежутке значений, сравнивая ее с единицей измерения (мерой), и воспроизводят полученное значение в доступной для наблюдателя форме. Обычно они преобразовывают измеряемую величину в сигнал измерительной информации и с помощью устройства для индикации этого сигнала выводят результат в доступной для восприятия форме.

Преимущественно измерительные приборы имеют цифровой дисплей, диаграмму, табло или просто шкалу со стрелкой, чтобы пользователи могли с легкостью снимать и регистрировать измерения. У компьютеризированных приборов результаты измерений автоматически передаются на смартфоны, ноутбуки, ПК и другие устройства.

Какие бывают измерительные приборы?

В зависимости от критериев классификации выделяют такие виды измерительных приборов:

1. По глобальному назначению – образцовые и рабочие. Первые используют для хранения и воспроизведения единиц измерения, контроля и градуировки приборов. Вторые применяют для практических измерений.
2. По сферам применения – рабочие приборы классифицируют на лабораторные и технические. В промышленности используют именно технические модели. С их помощью выполняют автоматический контроль и регулирование измеряемых величин.
3. По назначению:

• Показывающие (вольтметры, вольтамперметры, термометры и др.) – отображают измеряемую величину в текущий момент времени.
• Самопишущие или регистрирующие – имеют расширенный функционал, автоматически регистрируют (записывают) значения измеряемого параметра на протяжении всего периода работы устройства, предоставляют информацию для дальнейшего анализа. Дополнительно могут иметь дисплей или шкалу для текущего отображения замеряемого параметра (как у показывающих приборов).
• Регулирующие (например, барограф) – автоматически поддерживают замеряемый параметр на заданном уровне или изменяют его по определенному закону. Одновременно могут оснащаться показывающим и/или регистрирующим устройством.
• Сигнализирующие модели – включают звуковую или световую сигнализацию, когда замеряемый параметр достигает предварительно заданного значения.
• Суммирующие – выдают показания, которые функционально связаны с суммой ряда величин.
• Интегрирующие – определяют значение искомого параметра, интегрируя его по другой величине.
• Измерительные автоматы – по результатам замеров выполняют определенные действия в соответствии с установленной для них программой. В частности, используются при сортировке продукции, управлении работой технологического оборудования, взвешивании и дозировке жидкостей или сыпучих веществ.

1. По методу снятия показаний – прямого действия (оценивают результаты напрямую с индикаторного устройства) и приборы сравнения (компаративные, сравнивают результаты измерений со значением известной характеристики). К первым относятся амперметр, вольтметр, манометр, ртутный термометр с корпусом из стекла. Ко вторым – мост электрического сопротивления, 2-чашечные весы, электроизмерительный потенциометр.
2. По принципу передачи показаний – местные (применяются у места измерения) и с дистанционной передачей данных (имеют исполнительную часть вдали от места измерения).
3. По виду показаний:

• Цифровые (дискретные) – автоматически создают прерывистые сигналы информации и представляют показания в цифровом виде.
• Аналоговые (непрерывные) – создают показания в виде непрерывной функции измерений определяемого параметра.

1. По типу замеряемого параметра – есть приборы для замеров электрических величин, температуры, давления, влажности, концентрации растворов, плотности газов и т.д.
2. По конструктивному исполнению и методу использования – переносные, стационарные и щитовые (фиксируемые на панели или щите).
3. По точности измерений – есть разные классы точности, выражаемые числом погрешности в нормальных условиях работы прибора (0,1; 0,4; 0,5; 0,6; 1,0; 1,5 и т.д.). Погрешность рассчитывается от разности максимального и минимального предела измерительного диапазона. Традиционно класс точности обозначают на шкале прибора, заключив число в окружность.

Виды электроизмерительных приборов

Для замеров различных электрических величин используют электро измерительные приборы. Прежде всего, их классифицируют по замеряемой и воспроизводимой физической величине. Так, силу электрического тока измеряют амперметром, напряжение – вольтметром или потенциометром, сопротивление – омметром. Их функции объединяют комбинированные приборы: мультиметры, тестеры, авометры.

Частоту колебаний электрического тока замеряют частотомерами, мощность – ваттметрами и варметрами. Для воспроизведения определенных сопротивлений предназначены магазины сопротивлений (образцовые резисторы). Для контроля уровня потребления электроэнергии применяют электрические счетчики.

По принципу действия измерители электрических характеристик бывают:

• электромеханические, в т. ч. индукционные, электродинамические, магнитоэлектрические, магнитодинамические, электростатические, электромагнитные и ферродинамические;
• электрохимические;
• электронные;
• термоэлектрические.

Критерии выбора

При выборе вольтметров, вольтамперметров и других электроизмерительных приборов обязательно учитывают диапазон измерений или шкалу прибора, его точность и разрешение (способность отображать меньшие изменения напряжения, тока или другой измеряемой величины). Разрешение особенно важно при тестировании чувствительных электронных компонентов и работе с сигналами низкого уровня.

Также важно, чтобы прибор имел прочную конструкцию, был удобным, имел простые элементы управления и интуитивно понятный дисплей. Для углубленного анализа результатов измерений и ведения отчетности актуальны измерители с расширенным функционалом, например, с регистрацией данных и возможностью подключения к компьютеру или смартфону.

Продажа вольтметров, вольтамперметров, термометров

В интернет-магазине Shura-Master.ru представлены основные виды измерительных приборов: вольтметры, вольтамперметры, термометры. Такие измерители востребованы в разных сферах, в т. ч. при сборке и эксплуатации аккумуляторных батарей Li-ion, LiFePO4, LiPo. С их помощью удается контролировать рабочие параметры АКБ, избегать критического снижения напряжения, токовых перегрузок, перегрева и других рисков.

Погрешность измерений. Классификация

Погрешности средств измерений – отклонения метрологических свойств или параметров средств измерений от номинальных, влияющие на погрешности результатов измерений (создающие так называемые инструментальные ошибки измерений).
Погрешность результата измерения – отклонение результата измерения от действительного (истинного) значения измеряемой величины.

Инструментальные и методические погрешности.

Методическая погрешность обусловлена несовершенством метода измерений или упрощениями, допущенными при измерениях. Так, она возникает из-за использования приближенных формул при расчете результата или неправильной методики измерений. Выбор ошибочной методики возможен из-за несоответствия (неадекватности) измеряемой физической величины и ее модели.

Причиной методической погрешности может быть не учитываемое взаимное влияние объекта измерений и измерительных приборов или недостаточная точность такого учета. Например, методическая погрешность возникает при измерениях падения напряжения на участке цепи с помощью вольтметра, так как из-за шунтирующего действия вольтметра измеряемое напряжение уменьшается. Механизм взаимного влияния может быть изучен, а погрешности рассчитаны и учтены.

Инструментальная погрешность обусловлена несовершенством применяемых средств измерений. Причинами ее возникновения являются неточности, допущенные при изготовлении и регулировке приборов, изменение параметров элементов конструкции и схемы вследствие старения. В высокочувствительных приборах могут сильно проявляться их внутренние шумы.

Статическая и динамическая погрешности.

• Статическая погрешность измерений – погрешность результата измерений, свойственная условиям статического измерения, то есть при измерении постоянных величин после завершения переходных процессов в элементах приборов и преобразователей.
  Статическая погрешность средства измерений возникает при измерении с его помощью постоянной величины. Если в паспорте на средства измерений указывают предельные погрешности измерений, определенные в статических условиях, то они не могут характеризовать точность его работы в динамических условиях.
• Динамическая погрешность измерений – погрешность результата измерений, свойственная условиям динамического измерения. Динамическая погрешность появляется при измерении переменных величин и обусловлена инерционными свойствами средств измерений. Динамической погрешностью средства измерений является разность между погрешностью средсва измерений в динамических условиях и его статической погрешностью, соответствующей значению величины в данный момент времени. При разработке или проектировании средства измерений следует учитывать, что увеличение погрешности измерений и запаздывание появления выходного сигнала связаны с изменением условий.

Статические и динамические погрешности относятся к погрешностям результата измерений. В большей части приборов статическая и динамическая погрешности оказываются связаны между собой, поскольку соотношение между этими видами погрешностей зависит от характеристик прибора и характерного времени изменения величины.

Систематическая и случайная погрешности.

Систематическая погрешность измерения – составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величины. Систематические погрешности являются в общем случае функцией измеряемой величины, влияющих величин (температуры, влажности, напряжения питания и пр.) и времени. В функции измеряемой величины систематические погрешности входят при поверке и аттестации образцовых приборов.

Причинами возникновения систематических составляющих погрешности измерения являются:

• отклонение параметров реального средства измерений от расчетных значений, предусмотренных схемой;
• неуравновешенность некоторых деталей средства измерений относительно их оси вращения, приводящая к дополнительному повороту за счет зазоров, имеющихся в механизме;
• упругая деформация деталей средства измерений, имеющих малую жесткость, приводящая к дополнительным перемещениям;
• погрешность градуировки или небольшой сдвиг шкалы;
• неточность подгонки шунта или добавочного сопротивления, неточность образцовой измерительной катушки сопротивления;
• неравномерный износ направляющих устройств для базирования измеряемых деталей;
• износ рабочих поверхностей, деталей средства измерений, с помощью которых осуществляется контакт звеньев механизма;
• усталостные измерения упругих свойств деталей, а также их естественное старение;
• неисправности средства измерений.

Случайной погрешностью называют составляющие погрешности измерений, изменяющиеся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Случайные погрешности определяются совместным действием ряда причин: внутренними шумами элементов электронных схем, наводками на входные цепи средств измерений, пульсацией постоянного питающего напряжения, дискретностью счета.

Погрешности адекватности и градуировки.

Погрешность градуировки средства измерений – погрешность действительного значения величины, приписанного той или иной отметке шкалы средства измерений в результате градуировки.

Погрешностью адекватности модели называют погрешность при выборе функциональной зависимости. Характерным примером может служить построение линейной зависимости по данным, которые лучше описываются степенным рядом с малыми нелинейными членами.

Погрешность адекватности относится к измерениям для проверки модели. Если зависимость параметра состояния от уровней входного фактора задана при моделировании объекта достаточно точно, то погрешность адекватности оказывается минимальной. Эта погрешность может зависеть от динамического диапазона измерений, например, если однофакторная зависимость задана при моделировании параболой, то в небольшом диапазоне она будет мало отличаться от экспоненциальной зависимости. Если диапазон измерений увеличить, то погрешность адекватности сильно возрастет.

Абсолютная, относительная и приведенная погрешности.

Абсолютная погрешность – алгебраическая разность между номинальным и действительным значениями измеряемой величины. Абсолютная погрешность измеряется в тех же единицах измерения, что и сама величина, в расчетах её принято обозначать греческой буквой – ∆. На рисунке ниже ∆X и ∆Y – абсолютные погрешности.

Относительная погрешность – отношение абсолютной погрешности к тому значению, которое принимается за истинное. Относительная погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах, в расчетах обозначается буквой – δ.

Приведённая погрешность – погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона. Вычисляется по формуле

где Xn – нормирующее значение, которое зависит от типа шкалы измерительного прибора и определяется по его градуировке:

– если шкала прибора односторонняя и нижний предел измерений равен нулю (например диапазон измерений 0. 100), то Xn определяется равным верхнему пределу измерений (Xn=100);
– если шкала прибора односторонняя, нижний предел измерений больше нуля, то Xn определяется как разность между максимальным и минимальным значениями диапазона (для прибора с диапазоном измерений 30. 100, Xn=Xmax-Xmin=100-30=70);
– если шкала прибора двухсторонняя, то нормирующее значение равно ширине диапазона измерений прибора (диапазон измерений -50. +50, Xn=100).

Приведённая погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах.

Аддитивные и мультипликативные погрешности.

• Аддитивной погрешностью называется погрешность, постоянную в каждой точке шкалы.
• Мультипликативной погрешностью называется погрешность, линейно возрастающую или убывающую с ростом измеряемой величины.

Различать аддитивные и мультипликативные погрешности легче всего по полосе погрешностей (см.рис.).

Если абсолютная погрешность не зависит от значения измеряемой величины, то полоса определяется аддитивной погрешностью (а). Иногда аддитивную погрешность называют погрешностью нуля.

Если постоянной величиной является относительная погрешность, то полоса погрешностей меняется в пределах диапазона измерений и погрешность называется мультипликативной (б). Ярким примером аддитивной погрешности является погрешность квантования (оцифровки).

Класс точности измерений зависит от вида погрешностей. Рассмотрим класс точности измерений для аддитивной и мультипликативной погрешностей:

– для аддитивной погрешности:
аддитивная погрешность
где Х – верхний предел шкалы, ∆0 – абсолютная аддитивная погрешность.
– для мультипликативной погрешности:
мультипликативная погрешность
порог чувствительности прибора – это условие определяет порог чувствительности прибора (измерений).

• Дата вступления в силу Не указана
• Загрузить Нет документов
• Статус Не указан

Другие статьи по данной теме отсутствуют