Динамические погрешности средств измерения
Динамические погрешности СИ – это погрешности результата измерений, свойственная результатам динамического измерения, т.е. погрешность, возникающая при измерении переменных во времени величин или неустановившихся периодических процессов и обусловленная инерционными свойствами средств измерений.
, где - сигнал на выходе СИ в момент времени t,
- истинное значение измеряемой величины в момент времени t.
Т.о. динамическая погрешность является функцией времени и зависит от характера входного сигнала.
Воспользуемся приведением «к выходу»:
, где - выходной сигнал,
- входной сигнал,
- статический передаточный коэффициент .
Наиболее полно динамические свойства измерительного устройства описываются передаточной функцией W(p):
, где p – комплексная переменная величина,
- входной и выходной сигналы, преобразованные по Лапласу, при нулевых начальных условиях.
Другими важными характеристиками измерительных устройств являются амплитудно- и фазово-частотные характеристики.
Фазово-частотной характеристикой измерительного устройства называется зависимость фазового сдвига между выходным и входным сигналами от частоты изменения входного сигнала.
3. Оценить погрешность результатов прямых многократных наблюдений в соответствии с требованиями ГОСТ 8.207 – 76, предполагая, что наблюдения подчиняются нормальному закону распределения. Значения результатов наблюдений приведены в табл. 2.1. Выявить промахи методом «3 » и табличным методом.
Полученные результаты расчетов округлить и представить в соответствии с требованиями нормативных документов.
Примечание. Термин «наблюдение» используется в государственном стандарте ГОСТ 8.207 – 76, в соответствии с которым проводится оценка искомых погрешностей. В настоящее время вместо термина «наблюдение» используется термин «однократное измерение».
Таблица 2.1
Исходные данные
Номер наблюдения | ||||||||||
Результат измерения, В | 40,2 | 40,3 | 40,4 | 39,9 | 40,5 | 40,9 | 40,6 | 40,8 | 39,7 | 39,8 |
Таблица 2.2
Вариант №6
Параметр | ||
Кл. т. | 1,0 | |
δτ, % | 0,8 | |
∆м, В | 0,2 | |
Uк, В | ||
Uп, В | 40,9 | |
Р | 0,95 |
В табл. 2.2 приняты следующие обозначения:
Кл. т. – класс точности используемого вольтметра;
δτ – относительная температурная погрешность вольтметра;
∆м – абсолютная методическая погрешность;
Uк – верхний (конечный) предел шкалы вольтметра;
Uп – предполагаемый промах;
Р – принятая доверительная вероятность.
Решение:
1.Среднее арифметическое значение результатов измерения:
,где n – количество измерений
В
2.Среднее квадратическое отклонение: