Схемы измерительных систем и их метрологические характеристики

структура измерительных систем

Для производства измерений на реальных объектах измерительные устройства располагаются в различных точках пространства и соединяются между собой соответствующими линиями связи.При измерении на расстоянии используются дистанционные измерительные системы, в которых расстояния между отдельными измерительными устройствами достигают нескольких десятков и даже сотен метров.

В общем случае структурную схему измерительной системы, можно представить в виде последовательной цепи нескольких измерительных устройств (преобразователей).

структура измерительных систем

В зависимости от типа измеряемой физической величины, принципа действия первичного измерительного преобразователя и расстояния, на которое необходимо передать информацию, в состав измерительной системы могут быть включены:

первичный измерительный преобразователь;

промежуточный преобразователь;

функциональный преобразователь.

Информация поступает по соответствующим каналам связи на измерительный прибор, который выдает информацию в форме удобной для восприятия человеком. Многие электронные измерительные приборы в своем составе содержат передающий преобразователь, предназначенный для передачи информации об измеренном параметре на дугой измерительный прибор, внешний механизм или в схему автоматической системы управления и т. п.
В структурных схемах измерительных систем можно выделить цепочки, состоящие из измерительных преобразователей, каналов связи и измерительных приборов. Таким образом, измерительная система рассматривается как последовательное соединение нескольких преобразователей.

Для измерительных систем, как и для измерительных устройств должны быть нормированы метрологические характеристики. Однако до сих пор не найдено теоретически обоснованное решение задачи нормирования метрологических характеристик измерительных систем.

При выполнении технических измерений имеется лишь информация о метрологических характеристиках измерительных устройств, входящих в измерительную систему. Измерительные преобразователи, средства измерительной техники и некоторые каналы связи входящие в измерительную систему, имеют нормированные метрологические характеристики.

Обычно эта информация предоставляется в виде предела допускаемой основной приведенной (абсолютной, относительной) погрешности. Поэтому для приближенной оценки приведенной погрешности измерительной системы из n включенных последовательно преобразователей с линейными функциями преобразования можно использовать уравнение:

for1

for0 – предел основной допускаемой приведенной погрешности i-го преобразователя измерительной системы.

Эта оценка является максимальной, так как предполагает одновременное появление максимальных погрешностей одинакового знака.
Для получения более реальной погрешности измерительной системы рекомендуется суммирование допускаемых приведенных погрешностей измерительных устройств, входящих в измерительную систему производить вероятностным методом, т.е. по уравнению:

for2for0 – предел допускаемой основной приведенной погрешности i-го преобразователя или канала связи.

При этом предполагается, что погрешности всех преобразователей независимы друг от друга, закон распределения погрешностей для всех преобразователей является нормальным, а значение предела допускаемой основной приведенной погрешности определяет границы этого распределения.

Подробнее о методах суммирования в статье Суммирование погрешностей многокомпонентной измерительной цепи

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *