Характеристики засобів вимірювання.
Залежно від режиму роботи засобу вимірювання розрізняють його статичні та динамічні характеристики.
Статична характеристика засобу вимірювання відповідає статичному режиму його роботи, при якому перетворювана величина не залежить від часу, а тривалість перетворення достатня для згасання (затухання) перехідних процесів у вимірювальному колі. У такому аспекті поняття статичних характеристик прийняті до цифрових та аналогових приладів вимірювальної техніки, а також їх компонентів.
Динамічні характеристики відповідають динамічному режиму роботи ЗВ, при якому величина, що піддається перетворенню, є функцією часу, тобто процесом. Такий процес характеризує динаміку перетворення вхідного сигналу X(t) у вихідний сигнал Y(t ). Модель такого перетворення запишемо у вигляді Y(t) = AX(t) де А — оператор динамічної системи (ЗВ), поняття якого є узагальненням поняттям коефіцієнта перетворення й охоплює відповідні математичні та логічні операції, необхідні для перетворення процесу X(t) у процес ПО- Конкретний вигляд оператора визначається структурою та параметрами ЗВ як динамічної системи.
Статичні характеристики засобів вимірювання
Статична характеристика засобу вимірювання відповідає статичному режиму його роботи, при якому перетворювана величина не залежить від часу, а тривалість перетворення достатня для згасання (затухання) перехідних процесів у вимірювальному колі. У такому аспекті поняття статичних характеристик прийняті до цифрових та аналогових приладів вимірювальної техніки, а також їх компонентів.
Основними статичними характеристиками засобів вимірювання є:
- градуювальна характеристика;
- функція перетворення;
- коефіцієнт перетворення;
- чутливість;
- поріг чутливості;
- похибки (в статичному режимі).
Градуювальна характеристика засобу вимірювання — залежність між значеннями вимірювальної (перетворюваної) величини на виході ЗВ, визначена під час градуювання та подана у вигляді таблиці, графіка або формули (приклад: градуювальна характеристика для ВП, омметра).
Функція перетворення — це залежність між вихідною Y та вхідною X величинами ВПЕ, яку записують у вигляді формули (рівняння перетворення)
Y = F(X).
З виразу для функції перетворення визначають коефіцієнт перетворення
k = Y/X.
Чутливість
- відношення зміни вихідної величини
ДУ засобу вимірювання до зміни вхідної
величини АХ, що її викликає,
Тобто чутливість характеризує здатність засобу вимірювання реагувати на зміну вхідного сигналу.
Поріг чутливості - найменше значення вимірюваної величини, яке може бути зареєстроване засобом вимірювання. Поріг чутливості має розмірність вимірюваної величини, а розмірність чутливості визначається відношенням розмірностей вихідної та вхідної величин
Зона нечутливості — діапазон значень вимірюваної величини, в межах якого її зміни не викликають змін показу засобу вимірювання.
Похибка чутливості. У процесі роботи засобів вимірювання їх статичні та динамічні характеристики змінюються. Це відбувається внаслідок двох причин. Перша - природні процеси старіння елементів ЗВ. Друга -суттєві зміни зовнішніх умов експлуатації давача або всього вимірювального каналу в порівнянні з умовами, за якими проведене градуювання. У результаті цих причин змінюється нахил, форма статичної характеристики.