Основные свойства средств измерений
Основные свойства и характеристики средств измерений
Средства измерений характеризуются такими свойствами как чувствительность, диапазон измерений (предел измерений), погрешность, порог реагирования (чувствительности), вариация показаний, время установления показаний, быстродействие, потребляемая мощность, стабильность и надежность.
Чувствительность S — это отношение изменения сигнала на выходе прибора Δ1 к вызвавшему его изменению измеряемой величины ΔХ: S= Δl/ΔX. Различают чувствительности абсолютную S и относительную Sо. Первая определяется приведенной формулой для S, вторая — формулой Sо= Δl/(ΔX/X), где X — измеряемая величина. Чувствительность характеризует способность прибора реагировать на изменение измеряемой величины.
Диапазон измерений — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности. Эта область ограничена пределами измерений — наибольшим и наименьшим значениями.
Погрешность измерительного прибора – это разность между показанием прибора и истинным значением измеряемой величины. Различают абсолютную, относительную, приведенную, основную и дополнительную погрешности средств измерений.
Порог реагирования (чувствительности) — это изменение измеряемой величины, вызывающее наименьшее изменение показаний, обнаруживаемое наблюдателем при нормальном для данного прибора способе отсчета.
Вариация показаний — это средняя разность между показаниями прибора, соответствующими данной точке диапазона измерений, при двух направлениях медленного многократного изменения измеряемой величины. Вариация характеризует, насколько устойчиво повторяются показания прибора при измерениях одних и тех же значений величин.
Показанием называется значение измеряемой величины, определяемое по отсчетному устройству прибора и выраженное в принятых единицах этой величины.
Время установления показаний (время успокоения) — промежуток времени, прошедший с момента изменения измеряемой величины до момента установления показаний. Для аналоговых приборов момент установления показаний определяется моментом, когда амплитуда колебаний указателя становится не больше, чем погрешность прибора
Быстродействие — число измерений, выполняемых в единицу времени. Эта характеристика особенно важна для цифровых приборов, а также для аналоговых, например самопишущих, когда одним прибором с помощью коммутирующего устройства необходимо измерять несколько медленно меняющихся величин.
Потребляемая мощность: при подключении прибора к источнику измеряемой величины прибор неизбежно нагружает этот источник, потребляет от него некоторую мощность. Чем меньше потребляемая мощность, тем выше качество прибора, так как потребляемая мощность нарушает режим исследуемой цепи, а это приводит к погрешностям измерений.
Надежность — способность прибора сохранять свои характеристики в определенных пределах в течение установленного интервала времени при заданных условиях эксплуатации. Основные показатели надежности: вероятность безотказной работы, интенсивность отказов, среднее время безотказной работы. Оценка надежности производится в процессе разработки измерительного прибора.