Что такое вариация прибора
вариация показаний измерительного прибора
вариация показаний измерительного прибора
вариация показаний
Разность показаний прибора в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе к этой точке со стороны меньших и больших значений измеряемой величины.
Примечание. В высокочувствительных (особенно в электронных) измерительных приборах вариация приобретает иной смысл и может быть раскрыта как колебание его показаний около среднего значения (показание «дышит»).
[РМГ 29-99]
Тематики
Синонимы
Смотреть что такое «вариация показаний измерительного прибора» в других словарях:
Вариация (в технике) — Вариация показаний измерительного прибора, наибольшее экспериментально найденное расхождение между показаниями прибора, полученными при повторных измерениях одной и той же величины. В. показаний вызывается такими причинами, как трение в опорах… … Большая советская энциклопедия
Вариация — I Вариация (от лат. variatio изменение) 1) то же, что Вариант (в 1 м значении). 2) Видоизменение музыкальной темы, мелодии или её сопровождения (см. Вариации). 3) В балете небольшой сольный классический танец, обычно технически сложный.… … Большая советская энциклопедия
ГОСТ Р 52334-2005: Гравиразведка. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 52334 2005: Гравиразведка. Термины и определения оригинал документа: ( гравиметрическая ) съемка Гравиметрическая съемка, проводимая на суше. Определения термина из разных документов: ( гравиметрическая ) съемка 95… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р МЭК 60580-2006: Изделия медицинские электрические. Измерители произведения дозы на площадь — Терминология ГОСТ Р МЭК 60580 2006: Изделия медицинские электрические. Измерители произведения дозы на площадь оригинал документа: 3.46 ВАРИАЦИЯ: Относительная разность Dy/y между значениями эксплуатационной характеристики y, когда один влияющий… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Вариация показаний прибора
Погрешности прибора
Рабочая область частот прибора
Диапазон измерений прибора
Чувствительность прибора
Функция преобразования прибора
Связь между входной X и выходной Y величинами прибора описывается функцией преобразования: Y = f (X).
Функция преобразования, присвоенная конкретному типу приборов, называется номинальной или расчетной.
Реальная функция преобразования для каждого прибора отличается от номинальной, не выходя из пределов допустимых значений.
Чувствительность характеризуется отношением изменения сигнала на выходе прибора ΔY к вызывающему его изменению входной величины ΔX. Различают абсолютнуюи относительнуючувствительность.
Абсолютная чувствительность определяется формулой:
S = ΔY/ ΔX.
Для приборов со стрелочным указателем величина, обратная чувствительности, называется ценой деления прибора и находится как
где Xк – Xн – алгебраическая разность между конечным и начальным значениями шкалы прибора; N – количество делений шкалы.
Относительная чувствительность определяется формулой:
Sо = ΔY/ (ΔX/ X),
где ΔY – изменение сигнала на выходе; ΔX/ X – относительное изменение сигнала на входе.
Порог чувствительности – это минимальное изменение входной величины X, вызывающее визуально различимое изменение выходной величины Y.
Диапазон измерений – это область значений измеряемой величины, для которой нормированы погрешности прибора. Например, вольтметр, изображенный на рисунке 1, имеет диапазон измерений от 100 до 450 В. Часть шкалы от 0 до 100 В является нерабочей и при измерениях не используется.
Рабочая область частот – это область значений частот переменного тока, в пределах которой нормируется дополнительная частотная погрешность прибора.
Погрешности прибора связаны с отклонением реальной функции преобразования от расчетной. Значение отклонения является сложной функцией измеряемой величины и влияющих величин. Влияющей называется физическая величина, не являющаяся измеряемой, но оказывающая влияние на результат измерения, например, температура окружающей среды, напряжение питающей сети, внешнее магнитное поле.
Все возможные значения каждой влияющей величины делятся на нормальные, рабочиеи предельные.
При нормальномзначении влияющей величины погрешность прибораминимальна и называется основной погрешностью.
Изменение погрешности, вызванное отклонением влияющей величины от нормальногозначения, называется дополнительной погрешностью.
Вариация показаний b определяется как разность показаний прибора при одном и том же значении измеряемой величины при подходе стрелки к отметке шкалы со стороны меньших и со стороны больших значений. Вариация характеризует степень устойчивости показаний прибора при одних и тех же условиях измерения одной и той же величины. Причиной вариации является трение в опорах подвижной части измерительного механизма стрелочных приборов.
Вариация не должна превышать основной погрешности и вычисляется по формуле:
где Δм – абсолютная погрешность при подходе стрелки к испытуемой отметке от начальной отметки шкалы; Δб – абсолютная погрешность при подходе стрелки от конечной отметки шкалы.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Вариация (в технике)
Смотреть что такое «Вариация (в технике)» в других словарях:
ошибка — 01.02.47 ошибка (цифровые данные) [error ](1)4): Результат сбора, хранения, обработки и передачи данных, при котором бит или биты принимают несоответствующие значения, либо в потоке данных недостает битов. 4)Терминологические… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Полифонические вариации — муз. форма, осн. на неоднократном проведении темы с изменениями контрапунктич. характера. П. в. могут быть самостоятельным муз. произв. (назв. к рого иногда определяет форму, напр. Канонические вариации на рождественскую песню И. С. Баха) … Музыкальная энциклопедия
Жук-олень — Самка и самец … Википедия
ГРЕЦИЯ ЧАСТЬ II — Архитектура Рассмотрение процесса развития греч. церковного зодчества по территориальному признаку достаточно условно и не учитывает целого ряда не только периферийных, но и центральных явлений. Для Г., с ее богатой античной и средневек.… … Православная энциклопедия
Гобелен — … Википедия
Дзюцу — Содержание 1 Введение 2 Чакра 2.1 Восемь Врат 3 Общая информация … Википедия
Дзютсу — Содержание 1 Введение 2 Чакра 2.1 Восемь Врат 3 Общая информация … Википедия
Кагэ Бунсин — Содержание 1 Введение 2 Чакра 2.1 Восемь Врат 3 Общая информация … Википедия
Ниндзюцу (Naruto) — Содержание 1 Введение 2 Чакра 2.1 Восемь Врат 3 Общая информация … Википедия
Ниндзюцу (Наруто) — Содержание 1 Введение 2 Чакра 2.1 Восемь Врат 3 Общая информация … Википедия
Что такое вариация прибора
Метод и средства для измерения напряжения и тока.
При измерении напряжения и тока используют прямые и косвенные способы. Прямые измерения основаны на сравнении измеряемой величина с мерой этой величины или на непосредственной оценке измеряемой величины по отчетному устройству измерительного прибора. Косвенные измерения основаны на прямых измерениях другой величины, функционально связанной с измеряемой величиной. Например, косвенное измерение тока выполняют при помощи вольтметра, измеряющего напряжение на известном сопротивлении R0, и расчете тока по формуле
Погрешность косвенного метода измерения зависит от погрешности прямого измерения и погрешности расчета по функциональной зависимости (23). Сопротивление, используемое при косвенном измерении тока, называют шунтом. Дополнительная погрешность при косвенных измерениях обусловлена перераспределением тока между шунтом и вольтметром при изменении температуры окружающей среды. Для снижения температурной погрешности применяют специальные схемы компенсации,
В зависимости от рода тока приборы делят на четыре группы;
1) вольтметры постоянного напряжения (группа В2),
2) вольтметры переменного напряжения (группа ВЗ),
3) вольтметры импульсного напряжения (группа В4),
4) вольтметры селективные (группа В6).
Универсальные приборы, предназначенные для измерения постоянного и импульсного напряжения и тока, выделены в группу В7.
Программа работы
1. Определение основной погрешности, вариация показаний и поправку вольтметра.
2. Определение чувствительности и цены деления вольтметра.
3. Определение входного сопротивления вольтметра.
4. Определение частотного диапазона вольтметра.
5. Исследование влияния формы напряжения на показание вольтметра.
6. Определение погрешности при прямых и косвенных измерениях тока.
Порядок выполнения работы.
1. Определение основной погрешности, вариация показаний и поправки вольтметра выполняют по схеме, изображенной на рис. 1. В качестве поверяемого прибора используют вольтметр типа МПЛ-46, а образцовый служит цифровой вольтметр типа В2-23. Перед проведением измерений прибор В2-23 включить в сеть и выждать 10…15 мин. Затем произвести установку нуля и калибровку вольтметра И2-23 в соответствии с инструкцией по пользованию прибором. Кроме того, необходимо выполнить установку нуля вольтметра МПЛ-46, пользуясь корректором.
Для выполнения п.1 программы поверяемый вольтметр МПЛ-46 устанавливают на диапазон 15 В и измеряют напряжение на всех оцифрованных делениях шкалы, изменяя входное напряжение регулируемого источника ТЕС-13. Измерение напряжения на каждом оцифрованном делении шкалы МПЛ-46 производят дважды: один раз при возрастании напряжения (показание образцового вольтметра U’обр), а второй раз при убывание напряжения (показание образцового вольтметра U’’обр). При этом на образцовом вольтметре В2-23 необходимо выбрать поддиапазон, обеспечивающий не менее трех значащих цифр. Результаты измерений занести в ф.1.
Действительные значения на оцифрованных делениях шкалы поверяемого вольтметра определяют как среднее значение двух измерений Uср=(U’обр+U’’обр)/2.
Расчет погрешности измерений выполняют по формулам:
Абсолютная погрешность U=Uпов-Uср,
Относительная погрешность =(
U/ Uпов)*100%,
Приведенная погрешность п=(
U/ Uном) *100%,
где Uном=15 В – номинальное значение напряжения поверяемого.
Вариацию показаний вольтметра определяют по формулам:
Абсолютное значение вариации U=U’обр-U’’обр,
Приведенное значение вариации в=(
Uобр/ Uном)*100%,
Поправку вольтметра вычисляют по формуле П=-U.
Из полученных значений п и
в необходимо выбрать наибольшее и сравнить их с классом точности Кu поверяемого вольтметра. Если
п макс и
в макс окажутся больше Кu, то поверяемый вольтметр нельзя использовать с указанным классом точности.
Погрешности измерений, виды погрешностей, понятие о классе точности прибора, поверка приборов прямым и обратным ходом. Вариация показаний прибора.
В зависимости от характеристик измеряемой величины для определения погрешности измерений используют различные методы.
По форме представления:
Абсолютная погрешность — является оценкой абсолютной ошибки измерения. Вычисляется разными способами. Способ вычисления определяется распределением случайной величины
. Соответственно, величина абсолютной погрешности в зависимости от распределения случайной величины
может быть различной. Если
— измеренное значение, а
— истинное значение, то неравенство
должно выполняться с некоторой вероятностью, близкой к 1. Если случайная величина
распределена по нормальному закону, то обычно за абсолютную погрешность принимают её среднеквадратичное отклонение. Абсолютная погрешность измеряется в тех же единицах измерения, что и сама величина.
Существует несколько способов записи величины вместе с её абсолютной погрешностью.
Относительная погрешность — погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины (РМГ 29-99): ,
.
Относительная погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах.
Приведённая погрешность — погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона. Вычисляется по формуле
, где
— нормирующее значение, которое зависит от типа шкалы измерительного прибора и определяется по его градуировке:
Приведённая погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах.
По причине возникновения:
В технике применяют приборы для измерения лишь с определённой заранее заданной точностью — основной погрешностью, допускаемой в нормальных условиях эксплуатации для данного прибора.
Если прибор работает в условиях, отличных от нормальных, то возникает допол-
нительная погрешность, увеличивающая общую погрешность прибора. К дополнительным погрешностям относятся: температурная, вызванная отклонением температуры окружающей среды от нормальной, установочная, обусловленная отклонением положения прибора от нормального рабочего положения, и т. п.
Обобщённой характеристикой средств измерения является класс точности, определяемый предельными значениями допускаемых основной и дополнительной погрешностей, а также другими параметрами, влияющими на точность средств измерения; значение параметров установлено стандартами на отдельные виды средств измерений.
Классы точности средств измерений.
Класс точности – это обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также рядом других свойств, влияющих на точность осуществляемых с их помощью измерений. Классы точности регламентируются стандартами на отдельные виды средств измерения с использованием метрологических характеристик и способов их нормирования, изложенных в предыдущих главах.
Стандарт не распространяется на средства измерений, для которых предусматриваются раздельные нормы на систематическую и случайные составляющие, а также на средства измерений, для которых нормированы номинальные функции влияния, а измерения проводятся без введения поправок на влияющие величины. Классы точности не устанавливаются и на средства измерений, для которых существенное значение имеет динамическая погрешность.
Для остальных средств измерений обозначение классов точности вводится в зависимости от способов задания пределов допускаемой основной погрешности.
Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности могут задаваться либо в виде одночленной формулы:
|
либо в виде двухчленной формулы:
|
где и
выражаются одновременно либо в единицах измеряемой величины, либо в делениях шкалы измерительного прибора.
Более предпочтительным является задание пределов допускаемых погрешностей в форме приведенной или относительной погрешности.
Пределы допускаемой приведенной основной погрешности нормируются в виде одночленной формулы:
|
Пределы допускаемой относительной основной погрешности могут нормироваться либо одночленной формулой:
|
либо двухчленной формулой:
|
где – конечное значение диапазона измерений или диапазона значений воспроизводимой многозначной мерой величины, а постоянные числа q, с и d выбираются из того же ряда, что и число р.
В обоснованных случаях пределы допускаемой абсолютной или относительной погрешности можно нормировать по более сложным формулам или даже в форме графиков или таблиц.
Средствам измерений, пределы допускаемой основной погрешности которых задаются относительной погрешностью и присваивают классы точности, выбираемые из ряда чиселр и равные соответствующим пределам в процентах. Так для средства измерений с класс точности обозначается
.
.
Классы точности средств измерений, для которых пределы допускаемой основной, обозначаются одной цифрой, выбираемой из ряда для чиселр и выраженной в процентах. Если, например, , то класс точности обозначается как 0.5 (без кружка).
Классы точности обозначаются римскими цифрами или буквами латинского алфавита для средств измерений, пределы допускаемой погрешности которых задаются в форме графиков, таблиц или сложных функций входной, измеряемой или воспроизводимой величины. К буквам при этом допускается присоединять индексы в виде арабской цифры. Чем меньше пределы допускаемой погрешности, тем ближе к началу алфавита должна быть буква и тем меньше цифра. Недостатком такого обозначения класса точности является его чисто условный характер.
По характеру проявления
Основным свойством с.п. является возможность уменьшения искажения искомой величины путем усреднения данных. Уточнение оценки искомой величины при увеличении количества измерений (повторных экспериментов) означает, что среднее случайной погрешности при увеличении объема данных стремится к 0 (закон больших чисел). Часто случайные погрешности возникают из-за одновременного действия многих независимых причин, каждая из которых в отдельности слабо влияет на результат измерения. По этой причине часто полагают распределение случайной погрешности «нормальным». Нормальность позволяет использовать в обработке данных весь арсенал математической статистики. Однако убежденность в «нормальности» на основании не согласуется с практикой — законы распределения ошибок измерений весьма разнообразны и, как правило, сильно отличаются от нормального.
Случайные погрешности могут быть связаны с несовершенством приборов (трение в механических приборах и т. п.), тряской в городских условиях, с несовершенством объекта измерений (например, при измерении диаметра тонкой проволоки, которая может иметь не совсем круглое сечение в результате несовершенства процесса изготовления).
Систематическую ошибку нельзя устранить повторными измерениями. Её устраняют либо с помощью поправок или «улучшением» эксперимента.
Надо отметить, что деление погрешностей на случайные и систематические достаточно условно. Например, ошибка округления при определенных условиях может носить характер как случайной, так и систематической ошибки.
По способу измерения:
где : ;
— стандартная ошибка среднего (выборочное СКО, деленное на корень из количества измерений
), а
— квантиль распределения Стьюдента для числа степеней свободы
и уровня значимости
;
— абсолютная погрешность средства измерения (обычно это число равное половине цены деления измерительного прибора).
Если , где
— непосредственно измеряемые независимые величины, имеющие погрешность
, тогда:
Поверка измерительных приборов — совокупность операций, выполняемых с целью подтверждения соответствия измерительных приборов по метрологиче-
ским требованиям. Поверка устройства/приборов для измерения давления может проводиться весовым способом или способом сравнения. Пружинные манометры на большое давление удобней проверять весовым методом. Поверка ма нометров на высокое давление проводится либо способом сравнения с показаниями образцовых пружинных манометров, либо смешанным способом.
Показания проверочного прибора | Показания образцового прибора | Вариация | Погрешность | ||||||
абсолютная | приведенная | ||||||||
°С | мВ | Прямой ход мВ | Обратный ход мВ | Абсолютная мВ | Относительная мВ | Прямой ход мВ | Обратный ход мВ | Прямой ход % | Обратный ход % |
-1,08 | -0,8 | -0,28 | 0,08 | -0,61 | -0,56 | 3,2 | 2,6 | ||
3,350 | 3,02 | 2,85 | -0,17 | 0,0289 | -0,33 | 0,5 | 1,44 | 2,2 | |
6,398 | 6,6 | 6,55 | -0,05 | 0,0025 | 0,202 | 0,152 | 0,22 | 0,7 | |
10,624 | 10,2 | 10,2 | -0,424 | -0,424 | 1,8 | 1,9 | |||
14,570 | 14,3 | 14,4 | 0,1 | 0,01 | -0,27 | 0,17 | 2,6 | 0,7 | |
17,860 | 18,45 | 18,2 | -0,25 | 0,0625 | 0,59 | 0,34 | 2,9 | 1,5 | |
22,880 | 22,5 | 22,45 | -0,5 | 0,25 | 0,38 | 0,43 | 1,66 | 1,9 |
∆абс=±(x-xдейств)
Прямой ход Обратный ход
∆абс=-1,08-0=-0,28мВ ∆абс=-0,8-0=-0,08 мВ
∆абс=3,02-3,350=-0,33 мВ ∆абс=2,85-3,350=-0,5 мВ
∆абс=6,6-6,398=0,202 мВ ∆абс=6,55-6,398=0,152 мВ
∆абс=10,2-10,624=-0,424 мВ ∆абс=10,2-10,624=-0,424 мВ
∆абс=14,3-14,570=-0,27 мВ ∆абс=14,4-14,570=-0,17 мВ
∆абс=18,45-17,860=0,59 мВ ∆абс=18,2-17,860=0,34 мВ
∆абс=22,5-22,880=-0,38 мВ ∆абс=22,45-22,880=-0,43 мВ
∆прив=(∆абс/N)*100 ∆прив=300°С или 22,880 мВ
∆прив=(1,8 /22,880)*100=3,2% ∆прив=(0,8 /22,880)*100=2,6%
∆прив=(0,33 /22,880)*100=1,44% ∆прив=(0,5 /22,880)*100=2,2%
∆прив=(0,202 /22,880)*100=0,22% ∆прив=(0,152 /22,880)*100=0,7%
∆прив=(0,424 /22,880)*100=1,8% ∆прив=(0,424 /22,880)*100=1,9%
∆прив=(0,27 /22,880)*100=2,6% ∆прив=(0,17 /22,880)*100=0,7%
∆прив=(0,59 /22,880)*100=2,9% ∆прив=(0,34 /22,880)*100=1,5%
∆прив=(0,38 /22,880)*100=1,66% ∆прив=(0,43 /22,880)*100=1,9%
∆доп=(0,25*22,880)/100=0,057
Вариация считается по формуле:
Полученные при проверке значения вариаций сравнивают с допустимым размером, численно равным границе основной допустимой погрешности проверяемого прибора.
Рис 1.4 Пружинные манометры
Манометры признаются годными по результатам проверки, если они удовлетворяют таким требованиям:
– если их основные погрешности и вариации не превышают допустимых;
– если движение стрелки в пределах всей шкалы осуществляется плавно без скачков на расстояние 1,5-3 мм от циферблата (в зависимости от диаметра корпуса);
– если стрелка после проверки возвращается к нулевой отметке с отклонением, которое не превышает допустимую погрешность, а при наличии штифта прижимается к нему.