Главная страница

основы метрологии. 1. 1 Основные понятия в области метрологии


Скачать 442.37 Kb.
Название1. 1 Основные понятия в области метрологии
Анкоросновы метрологии
Дата09.02.2021
Размер442.37 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаосновы метрологии.docx
ТипРегламент
#175198
страница9 из 11
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

1.10 Однократное измерение.


Во многих областях производственной деятельности, в обиходе, в торговле подавляющее большинство измерений являются однократными. В обычных условиях их точность вполне приемлема, а простота и обусловленные ей высокая производительность и низкая стоимость ставят их вне конкуренции.

Особенности метрологического анализа однократного измерения заключаются в следующем:

  1. из множества возможных значений отсчета получается только одно (и используется);

  2. представление о законе распределения вероятности отсчета и его СКО формируется исключительно на основе априорной информации.





Рисунок 1.9 – Порядок действий при однократном измерении.
Порядок действий при однократном измерении (рисунок 1.9)

  1. Предварительно проводят тщательный анализ априорной информации. Уясняется физическая сущность объекта измерений, уточняется его модель, устанавливаются влияющие факторы и принанимается решение о мерах по уменьшению влияния этих факторов (термостатирование, экранирование, компенсация полей). Определяются значения поправок, выбирается метод и средства измерения, разрабатывается методика измерений. Анализируется опыт подобных измерений в прошлом. Одним из итогов анализа априорной информации является вывод о достаточной точности однократного измерения для решения измерительной задачи.

  2. Получение одного значения отсчета – основная измерительная процедура. Отсчет является случайным значением измеряемой величины и не может полностью характеризовать ее.

  3. Получение одного значения показания Х средства измерения. Имеет ту же размерность, что и измеряемая величина. Далее порядок действий таков:

  4. Определение пределов, в которых находится значение измеряемой величины. Зная класс точности средства измерения, определяют предельную допустимую абсолютную погрешность и пределы в которых лежит значение измеряемой величины:

; (1.40)

  1. Внесение суммарной поправки. Осуществляется на основе анализа особенностей метода измерений и условий, в которых оно выполнялось. Поправка смещает Q1 и Q2, устанавливает пределы измеряемой величины. В качестве априорной информации может использоваться и опыт подобных измерений в прошлом. В конечном счете, необходимо знать закон распределения вероятности результата измерения и СКО. Показания могут подчиняться, например равномерному закону (из-за наличия люфтов) или нормальному закону. Во всех этих случаях значение измеряемой величины без учета поправки не отличается от случайного показания средства измерения Х больше, чем на половину доверительного интервала (нормальный закон) или на полуразмах (равномерный закон).

Поправка при однократном измерении всегда вносится на последнем этапе.

Пример 1: Микроамперметр класса точности 1.0 с диапазоном измерения от 0 до 100 мкА, внутренним сопротивлением 1кОм измеряет силу тока в цепи с суммарным сопротивлением 25кОм. Определить значение тока в цепи до включения в нее микроамперметра.

Решение:

1. Априорной информацией является то, что имеются сведения о классе точности средства измерения и то, что при его включении в цепь сила тока уменьшится, следовательно, в показания прибора надо внести поправку.

2. Произведем измерение и получим значение отсчета. Пусть указатель остановится против отметки шкалы 40.

3. Определим показание прибора: .

4. Зная класс точности прибора и предельное значение шкалы, определим предельно допускаемое значение абсолютной погрешности: . Определим пределы, в которых находится сила тока через прибор: I1 = 39мкА; I2 = 41мкА.

5. Анализирую метод измерения силы тока в цепи, устанавливаем, что в показания прибора целесообразно внести мультипликативную поправку . Внесем поправку и определим пределы, в которых находится измеряемая величина: .

Пример 2: Вольтметр измеряет напряжение. Известно, что показания прибора распределены по нормальному закону со значением SU=0.5В. При этом, вследствие смещения настройки прибор дает постоянно завышенные показания на 0.8В. Определить напряжение на сопротивлении, значение которого пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением вольтметра.

Решение:

1. Указатель прибора установился против деления 10 – отсчет.

2. Показания прибора X=10В.

3. Задавшись доверительной вероятностью 0,95 для нормального закона распределения вероятности показания, определим доверительный интервал .

Внесем аддитивную поправку в показания прибора и определим пределы в которых находится значение измеряемой величины: .
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


написать администратору сайта