Гост расчет погрешности измерительного канала

      By: Раиса   гост   1 Comments   01.07.2014

    У нас вы можете скачать гост расчет погрешности измерительного канала в fb2, txt, PDF, EPUB, doc, rtf, jar, djvu, lrf!

    Технологический разброс обычно является случайным и на этом основании систематическая составляющая погрешности может рассматриваться как случайная величина на множестве средств измерений одного и того же типа. Поэтому в формулах для расчета погрешностей она учитывается геометрически. Однако нелинейность передаточной характеристики средства измерений нелинейность АЦП, нормирующих усилителей, термопар у всех экземпляров приборов одного типа будет иметь примерно один и тот же вид, величину и знак.

    Например, погрешность, вызванная нелинейностью, в начале шкалы может быть положительной, в середине шкалы - отрицательной. Поэтому погрешности, обусловленные нелинейностью, должны суммироваться алгебраически. В современных модулях аналогового ввода используется автоматическая калибровка, позволяющая уменьшить случайную компоненту систематической погрешности и в этом случае преобладающей является детерминированная погрешность нелинейности.

    Если фактическая погрешность окажется выше расчетной и это повлечет за собой угрозу жизни людей, большой экономический ущерб, техногенную катастрофу и т. Если известен знак систематической погрешности, то его учитывают при суммировании. Для наиболее ответственных применений следует использовать средства измерений, для которых указаны погрешность без разделения на случайную и систематическую компоненты, поскольку в этом случае погрешность указана с доверительной вероятностью, равной единице.

    Если же используются средства измерений, для которых указана случайная составляющая, то для них рассчитывают величину погрешности при доверительной вероятности, равной единице. Это условие существенно завышает требования к точности средства измерений.

    Алгебраическое суммирование часто дает слишком завышенную оценку погрешности. Поэтому МИ [ МИ ] предусматривает промежуточный вариант между формулами геометрического и алгебраического суммирования:.

    Для конкретных экземпляров приборов могут быть указаны не номинальные характеристики имеющие одну и ту же величину для всех приборов данного типа , а индивидуальные. В этом случае систематическая погрешность является не случайной, а детерминированной величиной, поэтому должна учитываться в итоговой погрешности измерительного канала алгебраически.

    Случайные составляющие основной погрешности средств измерений по ГОСТ 8. Если случайная погрешность является коррелированным случайным процессом см. Если задана функция автокорреляции, то спектральную плотность мощности находят по формуле 4. Случайная составляющая погрешности может быть уменьшена в несколько раз в зависимости от величины фликкер-шума путем усреднения результатов многократных измерений см.

    Дополнительные погрешности задаются в виде функции влияния внешних факторов температуры, влажности, напряжения питания на основную погрешность измерения или, в случае линейной функции влияния, коэффициентом влияния. Если задан диапазон изменения влияющих величин, в качестве их математического ожидания для расчетов с помощью функции влияния берут их среднее значение [ РД ].

    Среднеквадратическое отклонение дополнительной погрешности для линейной функции влияния находят по формуле [ РД ]. Дополнительная погрешность может увеличивать как систематическую, так и случайную составляющую основной погрешности.

    Для этого функции влияния задаются раздельно на каждую составляющую. Если известно, что дополнительные погрешности нескольких средств измерений коррелируют например, синхронно возрастают при увеличении напряжения питания в сети или температуры окружающей среды , то такие погрешности суммируют как коррелированные величины, с учетом коэффициента корреляции 4.

    Динамическая погрешность при известном входном сигнале является детерминированной. Она обычно приводит к занижению показаний измерительного прибора. Суммирование таких погрешностей выполняется алгебраически. Подробнее об оценке динамической погрешности см. После суммирования погрешностей по группам, как это было описано выше, результат измерения обычно выражают в виде.

    Детерминированные погрешности могут быть прибавлены к измеренной величине в качестве поправки; - сумма всех случайных погрешностей, которые складывались геометрически, в том числе с учетом корреляционных связей:. Детерминированные составляющие методических погрешностей учитываются в слагаемом. Вместо среднеквадратического отклонения может быть указан предел допустимых значений.

    Однако должно быть явно указано, какая именно оценка погрешности использована, поскольку доверительные вероятности для предела допустимых значений единица и для среднеквадратического отклонения 0,68 существенно отличаются. Случайная, систематическая и дополнительная погрешности могут быть указаны раздельно.

    Учитывая, что получить удовлетворительные оценки коэффициентов корреляции довольно трудно, используют следующий прием: При геометрическом суммировании погрешностей компонентов измерительной цепи ничего нельзя сказать о функции распределения суммарной погрешности, в том числе и о доверительной вероятности полученных в дальнейшем результатов измерений. Но поскольку, согласно различным теоретическим и практическим исследованиям, при суммировании пяти и более погрешностей закон распределения суммы близок к нормальному, не зависимо от законов распределения отдельных слагаемых, то при указании доверительного интервала и доверительной вероятности результата измерений можно использовать нормальный закон распределения.

    Главная Главная страница metrology. Метрология - наука Расчеты Суммирование погрешностей. Суммирование погрешностей многокомпонентной измерительной цепи. И сходными данными для расчета суммарной погрешности в этом случае будут являться: Книги Карманный справочник инженера - метролога У. Болтон Исполнительная документация в строительстве Стальные конструкции. Справочник конструктора Пособие по проектированию и монтажу трубопроводных систем с использованием металлопластиковых труб Измерительные информационные системы.

    Мы в социальных сетях: Измерение влияющих величин осуществляется в зимний и летний периоды, так как в это время влияющие величины принимают экстремальные значения, вызывающие наибольшие изменения метрологических характеристик ИК. Затем вычисляется математическое ожидание влияющей величины по формуле. Дисперсия суммарной погрешности i -гo АСИ для реальных условий эксплуатации определяется по формуле.

    Если для АСИ нормирован предел D ios систематической составляющей основной погрешности без указания значения s [ D ios ] и нет оснований предполагать несимметричность и полимодальность распределения указанной погрешности, то для расчета погрешности допускается пользоваться предположением, что. Для линейных функций влияния дисперсия вычисляется по формуле. Для ступенчатых функций влияния дисперсия вычисляется по формуле.

    При проведении оценки обобщенных метрологических характеристик ИК эксплуатируемых ИИС и АСУ ТП оценка среднего квадратического отклонения j -й влияющей величины определяется по формуле.

    Значение коэффициента K н зависит от вида закона распределения погрешности и выбранного значения доверительной вероятности Р. Для технических измерений обычно принимают значение доверительной вероятности Р i равным 0, Если для АСИ , входящих в состав ИК, нормированы метрологические характеристики без разделения их на систематическую и случайную составляющие, то принимается допущение, что погрешности АСИ являются случайными величинами, распределенными по закону равномерной плотности, то есть внутри интервала, ограниченного предельными значениями погрешностей, все значения погрешностей равновероятны: Среднее квадратическое отклонение случайной погрешности ИК для реальных условий эксплуатации определяется по формуле.

    Среднее квадратическое отклонение случайной погрешности i-го АСИ определяется по формуле. Среднее квадратическое отклонение основной погрешности i-го АСИ, распределенной по закону равномерной плотности, определяется по формуле.

    Среднее квадратическое отклонение дополнительной погрешности i-го АСИ, вызванное j-й влияющей величиной, определяется по формуле. Наибольшее возможное значение дополнительной погрешности определяется из НД на АСИ или при задании изменения относительной погрешности от влияющей величины вычисляется по формуле.

    По этим двум MX определяют нижнюю и верхнюю границы интервала, в котором с вероятностью P находится погрешность ИК для реальных условий эксплуатации, по формуле. K н - коэффициент Стьюдента;. В качестве примера выполнен расчет погрешности ИК температуры информационно-измерительной системы на базе терминала вычислительного связи с объектом ТВСО по MX компонентов. Первичный измерительный преобразователь - термоэлектрический преобразователь типа ТХА К , класса допуска 2.