14) В чем заключается нормирование метрологических характеристик? Как обозначается класс точности для различных средств измерений?

Для метрологических характеристик средств измерений принято их нормирование – установление номинальных значений и границ до­пускаемых отклонений реальных метрологических характеристик от их номинальных значений. Этим вопросам посвящен соответствующий государственный стандарт «Нормирование и использование метрологических характе­ристик средств измерений». Существует также ГОСТ «Классы точности средств изме­рений. Общие требования», определяющий нормирование пределов допускаемых погрешностей для большинства электрических средств измерений, используемых в ста­тическом режиме.

На рис представлены варианты обозначения класса точности на шкале электроизмерительных приборов. Слева направо – значение основной погрешности относи­тельно конечного значения диапазона измерений; значение основной погрешности в процентах от длины шкалы; значение основной погреш­ности в процентах от действительного значения.

15) Опишите основные показатели надежности средств измерений.

Стабильность СИ характеризуется плотностью распределения приращения погрешности D [D (t)] = D0,95(t) - D0.Среди показателей безотказности наибольшее распространение получили вероятность безотказной работы, средняя и гамма-процентная наработки до отказа и интенсивность отказов. Вероятность безотказной работы СИ P(t) — это вероятность того, что в течение времени t нормированные MX не выйдут за допускаемые пределы, т.е. не наступит метрологический отказ. Наработкой называется продолжительность работы СИ, а наработкой до отказа — продолжительность работы от начала эксплуатации до возникновения первого отказа.

Средней наработкой до отказа называется математическое ожидание наработки СИ до первого отказа:

Гамма-процентная наработка до отказа tg — это наработка, в течение которой отказ объекта не возникает с вероятностью у, выраженной в процентах. Она определяется из уравнения

При g = 100% гамма-процентная наработка называется установленной безотказной наработкой, а при g = 50% — медианной наработкой.

Частота (интенсивность) отказов w(t) определяется как условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого СИ, которая находится для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не возник:

16) Дайте определение понятиям «измерительный сигнал», «квантование», «дискретизация», «первичный преобразователь», «нормирующий преобразователь», «вторичный преобразователь (прибор)».

Измерительный сигнал – сигнал, функционально связанный с изме­ряемой физической величиной с заданной точностью.

Квантование — разбиение диапазона значений непрерывной или дискретной величины на конечное число интервалов.

дискретизация- преобразование непрерывного информационного множества аналоговых сигналов в дискретное множество

Первичный измерительный преобразователь — измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина.

Нормирующие преобразователи – это устройства, которые преобразуют входные сигналы от первичных датчиков в унифицированные сигналы стандартных диапазонов.

Вторичные преобразователи - измерительные преобразователи, на входе которых действуют различные по природе и величине сигналы, а на выходе - сигналы, унифицированные по величине выходного напряжения или тока.

17) В чем заключается квантование и дискретизация измерительных сигналов? Как и какими средствами они выполняются?Дискретизация - это замена сигнала x(t) с непрерывным временем t на дискретизованный сигнал - последовательность чисел x(ti) для дискретного набора моментов времени t1, t2, ... , ti, ... (чаще всего интервалы между моментами времени Dt = ti - ti-1 берутся одинаковыми).При дискретизации, конечно, часть информации о сигнале теряется. Но если сигнал x(t) за время Dt не сильно изменяется, числа x(ti) и x(ti-1) близки друг к другу, то поведение x(t) между временами ti и ti-1 нетрудно восстановить (сигнал практически линейно изменяется во времени от x(ti-1) до x(ti)). При дискретизации мы теряем частотные составляющие сигнала с частотами порядка f>1/Dt и выше.При дискретизации время из аналогового как бы становится цифровым - моменты времени ti можно нумеровать, кодировать. Производится замена непрерывного времени t на нечто, которое может принимать не все значения, а только некоторые, а именно t1, t2, ... , ti, ...Квантование сигнала - это нечто похожее, только данная процедура производится не со временем, а со значением сигнала x. Выбирается некий набор возможных значений сигнала x1, x2, ... , xi, ... и каждому x(ti) сопоставляется ближайшее число из этого набора.