Метрологические характеристики средств измерений

Средства измерений обладают рядом общих свойств. Технические характеристики, описывающие эти свойства и оказывающие влияние на результаты и на погрешность измерений, называются метрологическими. Перечень важнейших из них регламентирован ГОСТ 8.00.9-84 – «Нормируемые метрологические характеристики средств измерений». Одной из основных метрологических характеристик измерительных преобразователей является статическая характеристика преобразования, называемая иногда функцией преобразования или градуировочной характеристикой. Она устанавливает зависимость информативного параметра «у» выходного сигнала измерительного преобразователя от информативного параметра «х» входного сигнала.

Статическая характеристика нормируется путем задания в форме уравнения, графика или таблицы некоторой номинальной статической характеристики, которая официально приписывается данному измерительному преобразователю при номинальных значениях неинформативных параметров входного сигнала.

Важнейшей характеристикой шкальных измерительных приборов является цена деления, то есть то значение измеренной величины, которая соответствует перемещению указателя на одно деление шкалы. У цифрового преобразователя вместо цены деления указывается цена единицы младшего разряда числа в показании приборов.

Погрешности средств измерения подразделяют на статические, имеющие место при измерении постоянных величин после завершения переходных процессов в элементах приборов и преобразователей, и динамические, появляющиеся при измерении переменных величин и обусловленных инерционными свойствами средства измерения. Статические погрешности находят при поверке и аттестации средств измерения в результате строят график или таблицу погрешностей, которая используется для определения поправок.

Поправка в каждой точке шкалы численно равна статической погрешности и обратна ей по знаку, поэтому при определении действительного значения измеряемой величины, поправку следует прибавить к показанию средства измерения.

Динамические погрешности обусловлены инерционными свойствами средств измерения и появляются при измерении переменных во времени величин. Типичным случаем является измерение регистрации сигнала изменяющегося во времени х(t); у(t)

При измерении сигнала может возникнуть динамическая погрешность

Для средств измерения (К-коэффициент чувствительности), являющихся линейными динамическими системами, сосредоточенными постоянными по времени параметрами, наиболее общая характеристика динамических свойств это дифференциальное уравнение:

Уравнение - свойства линейных динамических систем

y(i) (t) и x(j) (t) - i-ые и j-ые производные входного и выходного сигнала, а ai и bj постоянные коэффициенты, n и m – порядок левой и правой части уравнения, причем n>m.

Дифференциальное уравнение является метрологической характеристикой средств измерения поскольку позволяет при известном сигнале на входе х(t) найти выходной сигнал у(t) и после подстановки вычислить динамическую погрешность.