![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Методы повышения точности средств измерений и выполнения измеренийОбщими методами повышения точности СИ (средств измерений) и выполнения измерений является следующие. 1. Методы стабилизации параметров СИ реализуются использованием стабильных материалов, выбором соответствующих режимов работы, отработкой технологии изготовления как самих материалов, так и деталей путём предварительного старения и т.д. 2. Методы пассивной защиты от быстро изменяющихся влияющих величин путём их усреднения (фильтрации) с целью снижения случайных погрешностей. Сюда относятся фильтрация пульсаций постоянного напряжения, получаемого от выпрямителей, экранирование цепей прибора от паразитных связей и наводок, защиты от тряски и вибраций СИ, установленных на подвижных объектах и т.д. Достоинствами методов пассивной защиты является их простота, надёжность и малая стоимость, недостаток – невозможность защиты СИ от медленно изменяющихся влияющих величин. 3. Методы активной защиты от постоянных или медленно изменяющихся влияющих величин – это стабилизация этих величин: стабилизация питающих напряжений, температуры, влажности и т.д. Основной недостаток активной защиты – её сложность и высокая стоимость. 4. Методы коррекции систематических погрешностей. Идея этого метода заключается в том, чтобы автоматически ввести поправку, компенсирующую возникающую погрешность или вызывающую её влияющую величину. Сюда относятся коррекция температурной погрешности СИ путём использования соответствующих цепей с терморезисторами; коррекция частотных характеристик измерительных усилителей с помощью корректирующих цепей и т.д. 5. Исключение прогрессирующих погрешностей путём коррекции нуля и чувствительности средств измерений. При этом в результате коррекции исключаются только те погрешности, которые были в данный момент времени у данного СИ, т.к. сразу после коррекции идёт новое возрастание этих погрешностей. Такая коррекция должна периодически повторяться и тем чаще, чем выше требуемая точность и чем сложнее измерительное устройство. В ИИС, ИВК и АСНИ этот интервал между коррекциями может быть от нескольких часов до нескольких минут, для чего используется микропроцессоры, обрабатывающие в ходе измерения получаемые величины и вычисляющие уже скорректированные значения результатов измерения. 6. Статистическая обработка данных для получения усреднённых значений полученных результатов и уменьшения случайных погрешностей. Это связанно с увеличением количества измерений, т.е. с увеличением времени на измерительную операцию. Фундаментальный источник погрешностей измерений. Основные понятия и виды погрешностей Термин погрешность происходит от слова «грех»: погрешить – отступить от истины, отступить от Бога, так трактуют старые русские словари. В определении термина погрешность заложен тот же смысл – отступить от истинного значения. Погрешности измерений подразделяются на методические, инструментальные, вычисления и погрешности оператора. Методические погрешности( Инструментальные (приборные, аппаратурные) погрешности ( При проведении эксперимента может появиться необходимость обработки промежуточных результатов измерений с использованием средств вычислительной техники. Они могут внести погрешность, обусловленную неточностью выполнения вычислительных операций, которая называется погрешностью вычисления ( Погрешность оператора (субъективная, личная Таким образом, погрешность измерения представляет собой объединение этих составляющих По форме представления погрешности разделяются на абсолютные и относительные. Абсолютная погрешность ( Относительная погрешность ( По характеру измерения физической величины погрешности средства измерения делятся на статическиеи динамические. Статистическая погрешность ( Погрешности измерений подразделяются на методические, инструментальные, вычисления и погрешности оператора. При статистической обработке 1. Исключают известные систематические погрешности из результатов наблюдений. 2. Вычисляют среднее арифметическое 3. Вычисляют оценки СКО ряда ( 4. Проверяют гипотезу о нормальности распределения результатов наблюдения. 5. Вычисляют доверительные границы случайной погрешности результата измерения при доверительной вероятности 6. Определяют границы неисключенной систематической погрешности результата измерений. 7. Вычисляют доверительные границы погрешности результата измерений. 8. Записывают результат измерения. 9. Рассмотрим операции более подробно. Наличие систематических погрешностей определяет степень правильности измерений: чем они меньше, тем правильнее измерения. Причины возникновения систематических погрешностей обычно могут быть установлены при подготовке и проведении измерений. Эти причины весьма разнообразны: несовершенство используемых средств и методов измерений (погрешности метода По характеру проявления систематические погрешности разделяются на постоянные и переменные. Постоянные систематические погрешности возникают при неправильной установке начала отсчёта, неправильной градуировке и остаются постоянными при всех повторных наблюдениях. Поэтому, если они возникли, их очень трудно обнаружить в результатах наблюдений. Переменные погрешности могут возникнуть от нестабильности напряжения источника питания, влияния внешних полей и других влияющих величин, которые сами изменяются по некоторым законам. Систематические погрешности можно исключить или уменьшить, устранив причины их появления. Сюда относится: теплоизоляция или термостатирование узлов или прибора в целом; применение экранов для защиты от электромагнитных полей и др. Другим радикальным средством исключения систематических погрешностей является поверка средств измерений с целью определения поправок к результатам измерений, которые представляются в виде таблиц или графиков поправок. При этом поправкой называют значение величины, одноимённой с измеряемой, которое прибавляют к полученному при измерении значению величины
|