Основные свойства средств измерений

Правильный выбор измерительных средств во многом определяет успех проведения того или иного эксперимента или организации процесса производства.

Развитие вычислительной техники, микроэлектроники, физики вызвало качественные изменения в принципах построения радиоизмерительных приборов. Значительно возросла их сложность, многие из них стали автоматизированными, многофункциональными, повысилась разрешающая способность и точность измерений при сокращении габаритных размеров и массы.

Средства измерений характеризуются следующими свойствами: чувствительностью, пределами измерения, вариацией показаний, погрешностью, динамическими характеристиками, условиями применения, стабильностью, надежностью.

Чувствительностью S измерительного прибора называют отношение изменения величины на выходе (y) к вызывающему его изменению величины на входе (x), т. е. . При равномерной шкале . Иногда прибор характеризуют порогом чувствительности, т. е. изменением измеряемой величины, вызывающим наименьшее изменение показаний прибора, различимое без дополнительных устройств. Порог чувствительности цифровых приборов совпадает с единицей младшего разряда.

Пределом измерения называется область значений измеряемой величины от x_min до x_max , для которой нормированы допустимые погрешности.

Диапазон рабочих частот – полоса частот, в пределах которой погрешность прибора нормирована.

Вариация показаний измерительного прибора – средняя разность показаний в данной точке шкалы при медленном подходе к ней с двух направлений (со стороны меньшего и большего значений измеряемой величины).

Класс точности прибора численно равен наибольшей допустимой приведенной основной погрешности, выраженной в процентах. Класс точности присваивают из ряда: 1∙10 ⁿ; 1,5∙10 ⁿ; 2∙10 ⁿ; 2,5∙10 ⁿ и т. д.

Входное сопротивление измерительного прибора характеризует реакцию входного сигнала на подключение данного прибора к источнику входного сигнала с фиксированным входным сопротивлением.

Выходное сопротивление характеризует реакцию выходного сигнала на подключение к выходным зажимам фиксированной нагрузки.

В процессе измерения обычно выходные зажимы источника измеряемого сигнала соединяются с входными зажимами измерительного прибора. При этом возникает необходимость согласования выходного и входного сопротивлений.

Динамические характеристики описывают инерционные свойства. К ним относятся: переходная характеристика, передаточная функция и совокупность амплитудно- и фазочастотных характеристик. Если средство измерения предназначено для работы в установившемся режиме, то в качестве динамической характеристики используют время установления выходного сигнала.

Стабильность средства измерения – качественный показатель, отражающий неизменность во времени метрологических свойств.

Надежностью называется свойство прибора выполнять свою функцию, сохраняя установленные эксплуатационные характеристики в определенных пределах в течение заданного времени, в заданных условиях. Надежность характеризуется средним временем безотказной работы при установленной доверительной вероятности.

Помехоустойчивость – свойство прибора правильно воспроизводить значение измеряемой величины при наличии внутренних и внешних помех.

К нормируемым метрологическим характеристикам средств измерения относятся: пределы измерений; цена деления (для равномерной шкалы) или минимальная цена деления (для неравномерной шкалы); выходной код, число разрядов, цена единицы наименьшего разряда (для приборов с числовым отсчетом); вариация показаний; погрешности прибора; входное и выходное сопротивление; время установления показаний; динамические характеристики.

Поиск по сайту: