|
|
Лекция по ЭИ 1 Понятие измерения и средства измерений. Лекция 1 Понятие измерения и средства измерений
Лекция 1 Общие сведения по метрологической службе АЭС Состав измерений на атомных станциях Погрешность измерений Погрешность измерений Доверительный интервал - Выполнив измерение, недостаточно указать только его результат Х. Обязательно нужно определить и указать граничное значение погрешности Δгр при некоторой близкой к единице вероятности, например, при вероятности Р = 0,95. Что это значит? Дело в том, что мы не знаем конкретного значения Δ, но с вероятностью Р можем утверждать, что
– Δгр ≤ Δ ≤ Δгр. - Другими словами, мы не знаем Хист, но с вероятностью Р можем утверждать, что Хист находится в интервале
Х – Δгр ≤ Хист ≤ Х + Δгр. - Но в руководстве по эксплуатации приборов и в паспортах на прибор, как правило, указывается предельная относительная погрешность, т.е. с вероятностью Р=1. Надо понимать, что это несколько условная вероятность, т.к. сбойные отсчеты всегда могут быть. Поэтому, по возможности, всегда необходимо делать несколько измерений, например, три отсчета.
МОДЕЛЬ ИЗМЕРЕНИЯ До измерения необходимо построить модель измерения , т.е. определить особенности измеряемой физической величины (значение, диапазон, динамические характеристики), особенности условий измерения (климатические условия, удаленность объекта измерения, шум), определить допустимый метод измерения. Модель измерения позволит корректно задать граничные условия измерения и сформировать требования к типу и параметрам измерительного прибора: - Диапазон измерения прибора;
- Точность измерения прибора;
- Динамические характеристики прибора;
- Рабочие условия измерения.
Чем больше есть априорной информации об измеряемой величине, тем точней и с меньшими затратами ее можно измерить. ИЗМЕРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТ ИЗМЕРЕНИЯ Является ли результат измерения случайным числом? Поскольку при любой сколь угодно малой погрешности измерения остается интервал неопределенности, то теоретически является. Но, при определенных условиях, для практических измерений это утверждение не имеет существенного значения. Условия, при которых случайной составляющей погрешности можно пренебречь: - Если в рабочих условиях эксплуатации прибор обеспечивает погрешность по крайней мере в 10 раз меньшую, чем требуется при измерении, то случайной составляющей погрешности можно пренебречь.
- Если в рабочих условиях эксплуатации прибор не обеспечивает погрешность в 10 раз меньшую, чем требуется, то за результат измерений принимается среднее значение n отсчетов, число которых должно быть достаточным, чтобы случайной составляющей можно было пренебречь. Ориентировочно, для снижения случайной составляющей погрешности в к раз, число отсчетов равно n= к2
Средства измерений - Средства измерений делятся на меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки и измерительные информационные системы.
- Измерительная информационная система (ИИС) – совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств, предназначенная для получения измерительной информации, ее преобразования и обработки с целью представления потребителю в требуемом виде, либо автоматического осуществления логических функций контроля, диагностики, идентификации.
- Современная ИИС включает блок первичных измерительных преобразователей, блоки аналоговых преобразователей, блок аналого-цифровых преобразователей (АЦП), блок устройств цифровой обработки сигналов, блок цифровых устройств хранения и представления информации, центральное устройство управления (процессор), интерфейсные и прочие вспомогательные устройства. Кроме того, ИИС может содержать устройство, обеспечивающее внешнее контролируемое воздействие на объект исследования (тепловое, механическое, радиационное или любое другое)., Например, для исследования воздействия на объект высоких температур и ионизирующих излучений.
Классификация средств измерений
Понятие меры - По своему смыслу мера – это эталон. Его назначение – хранить и воспроизводить физическую величину заданного размера для сравнения.
- Но простейшая линейка – это тоже мера, мера длины. Эталоны – это меры высшей точности. Это очень дорогие устройства, которые хранятся в метрологических институтах. Они находятся в специальных помещениях. В некоторых редких случаях для выполнения измерения достаточно только меры: измерение длины линейкой. Длина непосредственно воспринимается зрением. В большинстве же случаев одной меры недостаточно. Массу тела можно измерить путём взвешивания на рычажных весах. Здесь мера – это гири, но одних гирь недостаточно, нужны весы. Весы вместе с гирями – это измерительный прибор. Теперь можно дать определение понятию «измерение»:
- ИЗМЕРЕНИЕ – ЭТО СОВОКУПНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТЕХНИЧЕСКОГО СРЕДСТВА, ХРАНЯЩЕГО ЕДИНИЦУ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ НАХОЖДЕНИЕ СООТНОШЕНИЯ ИЗМЕРЯЕМОЙ ВЕЛИЧИНЫ С ЕЁ ЕДИНИЦЕЙ И ПОЛУЧЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ЭТОЙ ВЕЛИЧИНЫ.
Виды средств измерений Измерительная информационная система - Измерительная информационная система (ИИС) – совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств, предназначенная для получения измерительной информации, ее преобразования и обработки с целью представления потребителю в требуемом виде, либо автоматического осуществления логических функций контроля, диагностики, идентификации.
- Современная ИИС включает блок первичных измерительных преобразователей, блоки аналоговых преобразователей, блок аналого-цифровых преобразователей (АЦП), блок устройств цифровой обработки сигналов, блок цифровых устройств хранения и представления информации, центральное устройство управления (процессор), интерфейсные и прочие вспомогательные устройства. Кроме того, ИИС может содержать устройство, обеспечивающее внешнее контролируемое воздействие на объект исследования (тепловое, механическое, радиационное или любое другое)., Например, для исследования воздействия на объект высоких температур и ионизирующих излучений.
Структурные схемы прибора Аналоговые измерительные приборы
Аналоговые измерительные приборы (АИП) характеризуются тем, что их показания являются непрерывными функциями измеряемых величин.
Цифровые измерительные приборы Вопросы по лекции ЭИ1 - Погрешность измерений, абсолютная, относительная , приведенная.
- Доверительный интервал.
- Три аксиомы метрологии, модель измерения.
- Три аксиомы метрологии, сравнение.
- Три аксиомы метрологии, результат.
- Виды средств измерений.
- Измерительный прибор прямого действия и приборы сравнения.
- Аналоговые измерительные приборы
- Цифровые измерительные приборы
|
|
|
Скачать 1.18 Mb.