Название: Метрология - Сергеев А.Г.

Жанр: Маркетинг

Рейтинг:

Просмотров: 2177

Пример 4.1. Определить в общем виде методическую погрешность измерения мощности постоянного тока косвенным, методом по показаниям амперметра и вольтметра при двух схемах их включения, показанных на рис. 4.3. Внутренние сопротивления амперметра и вольтметра соответственно равны Кд и Rv.

При использовании схемы на рис. 4.3,а измеренное значение мощности постоянного тока

Рис. 4.3. Два варианта включения амперметра и вольтметра при

                косвенном методе измерения мощности постоянного тока

где I — ток, измеряемый амперметром; 1н — ток, протекающий через сопротивление нагрузки rh; Iv — ток, протекающий через вольтметр; Рн — действительное значение измеряемой мощности.

Абсолютная методическая погрешность измерения мощности по схеме на рис. 4.3,а составляет

Относительная методическая погрешность в этом случае рассчитывается по формуле

Аналогично для схемы на рис. 4.3,6 измеряемое значение мощности

где U — напряжение, измеряемое вольтметром; UA — падение напряжения на амперметре. Приэтом абсолютная методическая погрешность измерения мощности

`                 

Относительная методическая погрешность в данном случае рассчитывается по формуле

Анализ формул, описывающих относительные погрешности, показывает, что первую схему (см. рис. 4.3,а) целесообразно использовать для измерения мощности низкоомных нагрузок, так как при rh  ® 0 погрешность также стремится к нулю. По аналогичным причинам вторую схему (рис. 4.3,б) выгоднее применять для измерения мощности на высокоомных нагрузках. Граница между высокоомными и низкоомными нагрузками определяется в рассматриваемом случае параметрами используемых средств измерений. Действительно, из равенства методических погрешностей для каждой из схем получаем

Пусть RA = 0,002 Ом, a Rv = 1000 Ом, тогда Rнгр = 1,41 Ом. В этом случае методическая погрешность измерения мощности составит 0,14 %.

Субъективная (личная) погрешность измерения обусловлена погрешностью отсчета оператором показаний по шкалам СИ, диаграммам регистрирующих приборов. Они вызываются состоянием оператора, его положением во время работы, несовершенством органов чувств, эргономическими свойствами СИ. Характеристики личной погрешности определяют на основе нормированной номинальной цены деления шкалы измерительного прибора (или диаграммной бумаги регистрирующего прибора) с учетом способности "среднего оператора" к интерполяции в пределах деления шкалы.

Пример 4.2. Пусть цена деления равномерной шкалы равна Хд единиц измеряемой физической величины, длина деления равна Ьд мм. Определить наибольшее значение личной погрешности.

При условии, что средний оператор может интерполировать в пределах деления шагами по 0,2 деления, т.е. по 0,2L , наибольшее значение личной погрешности

По зависимости абсолютной погрешности от значений измеряемой величины различают погрешности (рис. 4.4):