Лшеу қателіктері. Сандық өрнектелуі бойынша.

Өлшеу құралының метрологиялық мiнездемесi - өлшеу құралының нәтижесі мен қателіктеріне әсер ететін қасиеттердiң бiрi. Метрологиялық мiнездемелерге өзгеру функциялары, өлшеу құралының қателігі, сезгіштік, шкаланың бөлу бағасы, сезгіштік табалдырығы, өлшеу аралығы, көрсеткіш вариациясы, т.б. жатады. Өлшеу Қателік – бұл өлшеу нәтижелерінің кіріс шаманың шын мәнінен ауытқуы. Өрнектелу тәсілі бойынша қателіктер абсолюттік, салыстырмалы және келтірілген болып жіктеледі. Абсолюттік қателік — өлшенетін физикалық шама бірлігімен өрнектелетін ӨЖ қателігі:

Δ = Х изм – Хд . Салыстырмалы қателік — өлшеу құралының абсолюттік қателігінің өлшеу нәтижесіне немесе өлшенген физикалық шаманың нақты мәніне қатынасымен өрнектелетін ӨЖ қателігі: γ_отн = (Δ/Х_д)100. Өлшеу құралы үшін γ_отн шкаланың берілген нүктесіндегі қателікті сипаттайды, ол өлшенетін шама мәніне тәуелді және құрал шкаласының ең кіші мәніне ие. Келтірілген қателік - ӨЖ абсолюттік қателігінің барлық өлшеу диапазонында тұрақты шамасының шартты алынған мәніне қатынасымен өрнектелетін салыстырмалы қателік: γ_прив = (Δ/Х_норм)100, мұндағы Х_норм — мөлшерлейтiн мән, яғни қателік есептелетін қатынас бойынша анықталатын орнатылған мән. Жүйелi қателiк — өлшеу құралының тұрақты немесе заңды өзгермелі деп алынатын қателік құраушысы. Жүйелік қателіктерге әдістемелік, құралдық, субъективтік және өлшеу кезінде міндетті түрде ескерілетін және болдырмауды қажет ететін басқа да қателіктер жатады. Кездейсоқ қателік – кездейсоқ өзгеретін қателік құраушысы. Ол көрсеткіштердің бірмәнсіздігіне әкеп соғады және алдын-ала болжанбайтын және ескерілмейтін себептермен шартталған. Аддитивтік қателікΔ_адд, құрал сезгіштігіне тәуелді емес және барлық өлшеу диапазонында Х кіріс шаманың барлық мәндерінде тұрақты болып табылады (1.4, а-сурет). Бұл қателік көздері: тіреулердегі үйкеліс, шулар, сілтеулер, вибрация. Мультипликативтік қателік құрал сезгіштігіне тәуелді және кіріс шаманың ағымдағы мәніне пропорционал өзгереді (1.4, б-сурет). Бұл қателік көзі: ӨЖ-нің жеке элементтерінің реттеу қателіктері(мысалы, шунттың немесе қосымша резистордың), элементтердің ескіруі, олардың мінездемелерінің өзгеруі, сыртқы факторлар әсері.

1.4-сурет өлшеу құралдары мен түрлендіргіштер қателігінің графигі:а — аддитивтік; 6 — мультипликативтік; в — қосынды. Қосынды абсолюттік қателік (1.4, в-сурет) мына формуламен анықталады: Δ=Δ_адд+Δ_м=γ_аддХ_норм+γ_мХ, мұндағы γ_адд = Δ_адд/Х_норм - аддитивтік қателіктің келтірілген мәні; γ_м= Δ_м/X — мультипликативтік қателіктің салыстырмалы мәні. Сонда қосынды салыстырмалы қателік былай анықталады:

Мұндағы d=γ_адд;c = γ_адд +γ_м .

30) Потенциометрлік өлшеуіш түрлендіргіштер. бүл көрсеткіштер электрохимиялық ұяшықтарда электрод электролит шекарасында болып жаткантотыктындыру калпына келтіру әрекеттесу тепе теңдігіне әрекеттесушілердің шоғырлануына әсер етуіне негізделген. Осы шекарадағы электр потенциалы, электродтын біреуінде болып жатқан химиялық әрекеттесу арқылы пайда болатын және жартыұяшықтың әрекеттесуі деп аталады.

31) Пьезоэлектрлік түрлендіргіш — әрекеті пьезоэлектрлік эффектіге негізделген электр энергиясын механикалық энергияға (және керісінше) түрлендіргіш. Пьезоэлектрлік түрлендіргіш негізін топтарға біріккен, өзара электрлік және механикалық түрде байланысқан бірнеше пьезоэлементтер қүрайды. Пьезоэлектрлік түрлендіргіш жасау үшін пьезоэлектрлік материалдардың ішінен пьезокерамика ең көп қолданылады.

Оның қасиеттері Пьезоэлектрлік түрлендіргішке қажетті пішін жасауға, тербелістердің оптималды түрін таңдап, ол арқылы түрлендірудің жоғары тиімділігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Пьезоэлектрлік түрлендіргіштер пьезоэффект бойынша механоэлектрлік (тура [[пьезоэффект) және электромеханикалық (кері пьезоэффект) қолданылуы бойынша — пьезоқабылдағыштар, сәулелендіргіштер, генераторлар, қозғалтқыштар (жылжыту құрылғылары), трансформаторлар (кернеудің, токтың, күш жылдамдықтың, қысымның), өлшеуіш Пьезоэлектрлік түрлендіргішге өрекет етуші сигналдың түріне қарай — статикалық (квази-статистикалық), резонанстық және кең жолақтық болып бөлінеді. Пьезоэлектрлік түрлендіргіш гидроакустикада, УД техникада, медицинада, лазерлік техникада және т.б. қолданылады

32) Температураны кедергіге түрлендіргіш. Құрастыру принципі, негізгі қосылу сұлбасы, параметрлері және сипаттамасы.

Температураны кедергі термотүрлендіргіштерімен өлшеу металдар мен жартылайөткізгіштердің қасиеттерін температураны өзгерте отырып, өзінің электр кедергісін өзгертуге негізделген. Егер кедергі термотүрлендіргішінің электр кедергісі Rt мен оның t температурасы [яғни Rt=f(t) – градустелген сипаттамасы] арасындағы тәуелділік белгілі болса, онда Rt-ні өлшей отырып, жүктелген ортаның температурасының мәнін анықтауға болады.

Термотүрлендіргіштер –260-тан +1100 0С-ға дейінгі аралықтағы температураны сенімді түрде өлшеуге мүмкіндік береді. Кедергі термотүлендіргішінің металды өткізгіштерге бір қатар талаптар қойылады, олардың негізгісі болып градустелген сипаттаманың тұрақтығы, сонымен қатар кедергі термотүрлендір-гіштерін жасап шығаруды өзара алмастырылуын қамтамасыз ететін оның өнімділігі жатады. Негізгі емес қатарына, бірақ талаптарды қанағаттандыратындарға Rt=f(t) функциясының сызық-тығы, электр кедергісінің температуралық коэф-фициентінің мүмкіндігінше жоғарғы мәні, үлкен салмақты кедергі мен материалдың жоғары емес құны жатады.

Зерттеушілермен металл таза болған сайын, ол көрсетілген негізгі талаптарға сонша үлкен дәлдікте жауап береді және R100/R0 қатынасы мен a (мұндағы R0 менR100 – 0 мен 1000С-қа сәйкес металдың электр кедергілері) мәндері сонша үлкен болатыны айтылған. Сондықтан да металдың тазалық дәрежесін, сонымен қатар онда механикалық кернеулердің бар болуын R100/R0 мен a мәндерімен сипаттау қабылданған. Металдың механикалық кер-неуін оны күйдіру жолымен алу кезінде көрсетілген сипаттамалар берілген металл үшін өздерінің шекті мәндеріне жетеді.