Измерительных устройств

Поверка и калибровка всех измерительных устройств связаны с определением их реальных статических характеристик, под которыми понимается зависимость выходной величины от входной. В общем случае режим работы ИУ, при котором значение входного Х и выходного Y сигналов не изменяются, называютстатическим.

Статической характеристикой ИУ называют функциональную зависимость выходного сигнала Y от входного Х в статическом режиме работы указанного ИУ. Статическая характеристика описывается в общем случае некоторым уравнением преобразования:

Y = f (x). (1.10)

Рис. 1.7. Статические характеристики ИУ

На рис. 1.7 приведены различные статические характеристики ИУ. Основное требование, предъявляемое к статической характеристике ИУ, сводится к получению линейной зависимости между выходной и входной величинами. При нелинейной (1) статической характеристике чувствительность будет различной в разных точках, а шкала неравномерной. Приборы с линейной (2) или пропорциональной (3) статической характеристикой имеют неизменную в любой точке чувствительность и равномерную шкалу.

У измерительных преобразователей статическая характеристика, как правило, является линейной:

Y = к Х, (1.11)

где к – коэффициент преобразования (в АСУ – коэффициент переда-
чи), определяемый как отношение сигнала на выходе изме-
рительного преобразователя, к вызывающему его сигналу на

входе измерительного преобразователя.

Кроме статической характеристики для определения метрологических свойств ИУ используется ряд параметров и понятий.

Диапазон показаний – область значений шкалы, ограниченная конечным Х_к и начальным значением шкалы Х_к.

Диапазон измерений (рабочая часть шкалы) – область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности ИП. В частном случае указанные диапазоны могут совпадать.

Рис. 1.8. Схема отсчетного устройства ИП

Для количественной оценки влияния на выходной сигнал ИУ входного сигнала в произвольной точке статической характеристики служит предел отношения приращения ∆Y выходного сигнала к приращению ∆Х входного сигнала, когда ∆Х®0, т.е. производная в выбранной точке:

. (1.12)

Применительно к ИП этот параметр называют чувствительностью прибора. Графически чувствительность определяется тангенсом угла наклона a касательной, проведенной к выбранной точке А статической характеристики.

Цена деления однозначно связана с числом делений «n» шкалы ИП. Число делений связано с допускаемой погрешностью ИП, обычно представляемой его классом точности К. Число делений ИП, как правило, в первом приближении определяется из соотношения:

n ³ . (1.13)

При выполнении данного условия «n» выбирается таким образом, чтобы цена деления составляла целое число единиц измеряемой величины.

Под порогом чувствительности понимают то наименьшее значение входного сигнала, которое вызывает уверенно фиксируемое изменение выходного сигнала. Порог чувствительности » К.