Закрыть
Регистрация
Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация

Методы и способы повышения точности измерений. Части вторая и третья

Публикации по КИПиА

Методы и способы повышения точности измерений. Части вторая и третья 10.08.11 11:35
Одноклассники Facebook LJ Twitter В Контакте

Если же напряжение источника U, а следовательно, и ток  I со временем линейно уменьшаются (см. рис.2б),

 

Рис 2.б    Измерение сопротивления

    то последнее равенство становится неверным, так как напряжения U и U0 измеряются фактически при разных токах I . Поэтому и сопротивление rx определяется с погрешностью.  

          Для исключения этой погрешности проводят три измерения напряжений  через равные промежутки времени Δt (см. рис.2б) в моменты времени t1, t2,  t3  соответственно.

     На основании этих измерений составляют равенство

      Так как

     Здесь прогрессивная систематическая погрешность исключается за счет того, что среднее значение напряжений                 измeренных в моменты времени t1   и  t3   равно значению напряжения  Ux = rx · l  , которое было на сопротивлении в момент времени t2 , когда измерялось напряжение  U0 = r0 · l    .  

      Периодическую систематическую погрешность измерений исключают методом наблюдений четное число раз через полупериоды.      

    Пример. Пусть периодическая погрешность меняется по закону   

   где φ - независимая величина, от которой зависит Δ (время, угол поворота и т.д.); Т - период изменения погрешности.      

    Пусть при φ = φ0   величина   

 

     Находим значение погрешности   для величины  φ = φ0 + ε  где ε  такой интервал что

   Определим, чему равен интервал ε .  По условию для интервала ε  имеем    ε = T/2   и  в этом случае

 Таким образом, периодическая погрешность исключается, если взять среднее двух наблюдений, проведенных одно за другим через интервал, равный полупериоду независимой переменной φ , определяющей значение периодической погрешности. То же будет и для нескольких пар подобного рода наблюдений (например, погрешность от эксцентриситета в угломерных СИ).    

    Одной из составляющих систематической погрешности измерения является погрешность оператора или субъективная погрешность.

    Чаще всего она проявляется при обработке диаграмм самопишущих приборов (усреднения, интегрирования, масштабирования и т.д.). Условия проведения измерительного эксперимента, особенности СИ и выбранного метода измерений должны соответствовать психофизическим свойствам и возможностям человека, так как это отражает суть человеческого фактора.

     Человек не может считывать показания с большого числа приборов одновременно, острота зрения и длительность длительность ясного видения в значительной степени зависят от условий освещения, вероятность ошибочных действий возрастает при высоком уровне шумов и т.п. Если средства освещения расположены таким образом, что лицевая панель прибора отсвечивает или оказывается затененной, то повышается вероятность ошибочного отсчета (примерно ±0,1 деления шкалы).

      Качество измерений в значительной степени зависит от профессиональной пригодности экспериментатора, его подготовки к конкретным измерениям, внимательности, состояния здоровья и т.д. Простейшим примером проявления личностного фактора яв¬ляется несоблюдение обязательных условий измерений вследствие желания эксперимен¬татора искусственно ускорить завершение измерительного процесса.

     Для того, чтобы избежать личных погрешностей, сам оператор должен точно соблюдать правила эксплуатации СИ и иметь навыки работы с измерительной техникой. Оценка погрешностей, обусловленных квалификацией оператора и обработкой результатов измерений, в основном зависит от конкретных применяемых СИ и алгоритмов расчета результатов измерений. Как известно, по способу преобразования измеряемой величины и форме представления результата измерения делятся на аналоговые (непрерывные) и цифровые (дискретные).



Возврат к списку

ON-LINE версия