Погрешности косвенных измерений.

При косвенных измерениях значение абсолютную погрешность определяют путем дифференцирования уравнения преобразования.

 

Контрольные вопросы

2.2.1. Что такое методическая погрешность измерения?

2.2.2. Дайте определение абсолютной и относительной погрешности измерения.

2.2.3. Что такое статическая погрешность измерения? Динамическая?

2.2.4. В каких случаях возникает дополнительная погрешность измерения?

2.2.5. Дайте определение приведенной погрешности прибора?

2.2.6. Как нормируются погрешности средств измерений?

2.2.7. Что такое класс точности средства измерения?

2.2.8. Перечислите метрологические характеристики средств измерений?

2.2.9. Что такое чувствительность прибора?

2.2.10. Как обрабатываются результаты многократных наблюдений при n > 30? При n < 30?

 

Задание на СРС

3.1. Конспект Классификация измерений [ОЛ1] стр 13 рис 2.1 и 2.2.

 

Задание на СРСП

2.4.1. Расчет погрешностей [ОЛ1] стр 21 пример 2.

Определите наиболее достоверное значение измеряемой величины, абсолютную и относительную погрешности каждого из измерений, среднеквадратическую погрешность результата измерений. Если проведена серия измерений одного и того же значения.

В

76,5

74,8

74,5

73,7

75,1

76,1

74,9

5,4

Глоссарий

Термин	Каз.яз.	Англ.яз
Методологическая погрешность Инструментальная погрешность Внешние погрешности Субъективные погрешности Абсолютная погрешность Относительная погрешность	Методологиялық кемшілік аспаптың кемшілігінің Сыртқы кемшіліктер Субъективті кемшіліктер Абсолютті кемшілік Салыстырмалы кемшілік	Error of method   Instrumental error   External errors Subjective errors Absolute value an error Relative error

ЛЕКЦИЯ №3

Особенности преобразования информации и основные узлы ЦИП

Краткое содержание лекции

Цифровым измерительным прибором (ЦИП) называется средство из­мерения, автоматически вырабатывающее дискретные сигналы измери­тельной информации, показания которого представлены в цифровой форме (ГОСТ 16263—70).

ЦИП имеют перед аналоговыми ряд преимуществ:

- удобство и объективность отсчета измеряемых величин;

- высокая точность результатов измерения,

- высокое быстродействие из-за отсутствия подвижных электромеха­нических элементов;

- возможность автоматизации процесса измерения, т.к. результат измере­ния в ЦИП выражен в цифровом коде, и измерительную информацию можно вводить в цифровую ЭВМ;

- возможность использования новейших достижений мик­роэлектроники при конструировании и изготовлении;

- высокая устойчивость к внешним механическим и климатическим воздействиям.

В ЦИП происходит преобразование непрерывной измеряемой вели­чины в цифровой код. Осуществляется этот процесс с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП), в котором сигнал измеритель­ной информации подвергается дискретизации, квантованию и кодиро­ванию.

Дискретизация осуществляется как по времени, так и по уровню.

Дискретизация значений измерительного сигнала по уровню но­сит название квантования. Операция квантования сводится к тому, что непрерывная по времени и амплитуде величина заменяется бли­жайшим фиксированным значением по установленной шкале дискрет­ных уровней. Эти дискретные (разрешенные) уровни образованы по оп­ределенному закону с помощью мер. Разность между двумя раз­решенными уровнями называют интервалом (шагом или ступенью) квантования.

Следующим преобразованием измерительного сигнала, является кодирование. Цифровым кодом называется последовательность цифр или сигналов, подчиняющаяся определенному закону, с помощью которой осуществляется ус­ловное представление чис­ленного значения величи­ны. На рис. 3.1 представлен для примера цифровой унитарный код , соответствующий значениям квантованного сигнала. При таком способе кодирования число импульсов в кодовой группе прямо пропорционально уровню квантованного сигнала.

Следующий этап преобразований в ЦИП заключается в превраще­нии цифрового кода в показания цифрового отсчетного устройства. Для этого необходим дешифратор, который превращает кодовые груп­пы в соответствующие напряжения, управляющие работой цифрового индикатора.

Представление числового значения в унитар­ном коде имеет недостатки. Число импульсов в кодовых группах различно, чем больше представляемое число, тем больше импульсов кодовая содержит группа. Так, для представления числа 82 необхо­димо передать 82 импульса. Привычная для нас десятичная система счисления более экономна.

482,317 = 4*

 

Рис. 3. 1.

 

Каждое слагаемое относится к определенному разряду, например — к разряду сотен. Здесь весовой коэффициент, а 4 — раз­рядный коэффициент.

На позиционном принципе строить различ­ные системы счисления. Наибольший интерес для измерительной тех­ники представляет двоичная система с основанием . Основное ее достоинство заключается в том, что для представления цифр раз­ряда используется лишь два символа: 0 и 1. Например, число 11011,01 записано в двоичной системе счисления. Соответствующее ему число в десятичной системе определяется так:

Удобство примене­ния двоичной системы счисления в цифровой технике связано с про­стотой построения запоминающих устройств (ЗУ). Для запоминания цифры каждого разряда двоичного числа могут исполь­зоваться устройства с двумя устойчивыми состояниями (триггеры). Одному из состояний триггера ставится в соответствие цифра 1, дру­гому — 0.

Однако число, записанное в двоичной системе счисления, неудоб­но для визуального определения. Перевод его в десятичное число тре­бует довольно сложных схем, поскольку нет непосредственной раз­бивки на десятичные разряды. По этой причине в ЦИП пользуются так называемым двоично-десятичным кодом. Двоично-десятичный код образуется путем представления каждой цифры десятичного числа со­ответствующим двоичным числом. Например, число 27 в десятичной системе преобразуется следующим образом. Цифра 2 записывается как 0010, а цифра 7 как 0111, т. е. . Здесь индекс 10 свидетельствует о записи в десятичной системе, а 2/10 — в двоич­но-десятичной.

Простота ре­ализации ЦИП, работающих в двоично-десятичной системе является главным достоинством. В двоично-десятичном коде для представления каждой десятичной цифры используются четыре символа.