Индивидуальная статическая характеристика: ГОСТ 8.508-84 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Метрологические характеристики средств измерений и точностные характеристики средств автоматизации ГСП. Общие методы оценки и контроля

Статические характеристики и параметры измерительных устройств — Студопедия

В общем случае состояние (режим работы) измерительного устройства, при котором значения входного Х и выходного Y сигналов не изменяются, называют статическими (стационарными или равновесными).

Статической характеристикой измерительного устройства называют функциональную зависимость выходного сигнала от входного в статическом режиме работы указанного устройства. Более точно статическую характеристику можно определить как зависимость информативного параметра выходного сигнала от информативного параметра его входного сигнала в статическом режиме. Статическая характеристика описывается в общем случае некоторым нелинейным уравнением (уравнением преобразования):

Для измерительных преобразователей, а также измерительных приборов с неименованной шкалой или шкалой, отградуированной в единицах, отличных от измеряемой величины, статическую характеристику принято называть функцией преобразования. Для измерительных приборов иногда статическую характеристику называют характеристикой шкалы.

Определение статической характеристики cвязано с выполнением градуировки, поэтому для всех средств измерений используют понятие градуировочной характеристики, под которым понимают зависимость между значениями величин на выходе в ходе средства измерений, составленную в виде таблицы, графика или формулы.

Рис. 1.4. Статическая характеристика измерительного устройства

На рис. 1.4 показаны виды статических характеристик измерительных устройств. За исключением специальных случаев, основное требование, предъявляемое к статической характеристике измерительных устройств, сводится к получению линейной зависимости между выходной и входной величинами. На практике это требование реализуется в общем случае только с некоторой принятой заранее погрешностью.

Кроме статической характеристики для определения метрологических свойств измерительных устройств используется ряд параметров.

На рис. 1.4 на статической характеристике 1 графически представлены упомянутые понятия диапазона показаний, диапазона измерений, диапазона измерений нижнего Х_н и Y_н и верхнего Х_в и Y_в пределов измерений (см. также рис. 1.3).

Диапазон показаний – область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями шкалы.

Диапазон измерений (рабочая часть шкалы) – область значений измеряемой величины (на шкале прибора), для которой нормированы допускаемые погрешности средств измерений (см параграф 1.6).

В частном случае указанные диапазоны могут совпадать.

Примечательно к измерительным устройствам вообще диапазон измерений часто называют рабочим диапазоном преобразований – наибольшее значение диапазона измерений. Нижний предел измерений – наименьшее значение диапазона измерений.

Из сказанного следует, что диапазон измерений определяется разностью значений верхнего и нижнего пределов измерений (X_в–X_н; Y_в–Y_н). Для количественной оценки влияния на выходной сигнал измерительного устройства входного сигнала в произвольной точке (рис. 1.4) статической характеристики служит предел отношения приращения ΔY выходного сигнала к приращению ΔХ входного сигнала, когда последнее стремится к нулю, т. д. произвольная выбранной точке

Применительно к измерительным приборам этот параметр называют чувствительностью и определяют как отношение измерения сигнала на выходе измерительного прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины. Графически она определяется тангенсом угла наклона касательной (рис. 1.4), приведенной к выбранной точке A статической характеристики.

Если статическая характеристика измерительного прибора нелинейна (кривая 1 на рис. 1.4), то его чувствительность будет различной в разных точках характеристики, а шкала прибора – неравномерной. Приборы с линейной (прямая 2 на рис. 1.4) или пропорциональной (прямая 3 на рис. 1.4) статической характеристикой имеет неизменную в любой точке шкалы чувствительность и равномерную шкалу.

У измерительных преобразователей статическая характеристика, как правило, является линейной:

Здесь К – коэффициент преобразования (или при использовании преобразователя в системах автоматического регулирования – коэффициент передачи), определяемы как отношение сигнала на выходе измерительного преобразователя, отражающего измеряемую величину, к вызывающему его сигналу на выходе преобразователя.

Для измерительных приборов важным параметром является цена деления, определяемая как разность значения величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Физически цена деления определяется количеством единиц входной величины, содержащихся в одном делении шкалы измерительного прибора.

Цена деления однозначно связана с числом делений n шкалы измерительного прибора. Последнее в свою очередь связано с погрешностью измерительного прибора, обычно представляемой его классом точности (см параграф 1.6). Число делений шкалы измерительного прибора, как правило, в первом приближении определяется из соотношения

При выполнении условия (1.4) число делений шкалы выбирают таким, чтобы цена деления составляла целое число единиц измеряемой величины.

В научно-технической литературе используется понятие порога чувствительности (порога реагирования) измерительного устройства, под которым понимают то наименьшее изменение входного сигнала, которое вызывает уверенно фиксируемое изменение выходного сигнала.

Как правило, наблюдатель, осуществляющий измерение, уверенно может заметить смещение стрелки на половину деления шкалы, поэтому порог чувствительности можно считать равным половине цены деления, а если учесть при этом соотношение (1.4), то в первом приближении порог чувствительности равен классу точности Λ.

Одним из важнейших условий получения корректных результатов измерений является учет взаимодействия измерительных устройств между собой и с объектом измерений.

При подключении измерительного устройства или преобразователя к объекту измерений последний потребляет некоторую энергию или мощность от объекта. Аналогичная ситуация имеет место при подключении измерительного прибора или преобразователя к выходу предыдущего по цепи измерения преобразователя. Это определяет необходимость учитывать свойства измерительных устройств отбирать или отдавать энергию через свои входные или выходные цепи.

В качестве характеристики указанного свойства принято использовать для измерительных устройств понятие входного импеданса (полного или кажущегося сопротивления), а для измерительных преобразователей – понятия входного и выходного импедансов. В общем случае под импедансом Z понимают отношение обобщенной силы N к обусловленной ею обобщенной скорости W:

В настоящее время понятие входного и выходного импедансов широко используется для электрических измерительных устройств. При этом импеданс определяется как отношение напряжения к току. Применительно к измерительным устройствам для неэлектрических величин в каждом отдельном случае требуется проведение исследований для установления наиболее целесообразной формы представления входного и выходного импедансов.

Статические и динамические характеристики средств измерений

Характеристики средств измерений при статических измерениях

При статических измерениях значения входного и выходногосигналов средств измерений не изменяются во времени. К статическим характеристикам средства измерения относят функцию преобразования, номинальное значение меры, диапазон и пределы измерений, цену деления шкалы, чувствительность, порог чувствительности средств измерений и др.

Основной характеристикой средства измерения при статических измерениях является функция преобразования. Она устанавливает функциональную зависимость информативного параметра выходного сигнала Y от информативного параметра входного сигнала Х средства измерения. Функция преобразования описывается в общем случае уравнением

.(2.1)

Функция преобразования, представленная в виде формулы, графика или таблицы, используется в рабочих условиях для определения значений измеряемой с помощью средства измерения величины по известному информативному параметру его выходного сигнала. Для первичных преобразователей информативным параметром входного сигнала является сама измеряемая величина; для промежуточных измерительных преобразователей и для вторичных показывающих приборов – это параметр входного сигнала, функционально связанный с измеряемой величиной и используемый для передачи ее значений. Соответственно, информативный параметр выходного сигнала средств измерения – это параметр, используемый для передачи информации о значении информативного параметра входного сигнала. Например, для электрических преобразователей информативным параметром выходного сигнала может являться напряжение, или сила тока, или фаза, или частота. Причем, если информативным параметром является, например, напряжение, то все остальные параметры (сила тока, фаза, частота) рассматриваются как неинформативные параметры сигнала. Для мер информативным параметром выходного сигнала является их номинальное или действительное значение.

На рис. 2.2 показаны виды функций преобразования средств измерений. За исключением специальных случаев, основное требование, предъявляемое к функции преобразования – это линейная зависимость выходной величины от входной, т.е.

Y= kX, (2.2)

где k – коэффициент преобразования, равный отношению сигнала Y на выходе измерительного преобразователя, отражающего измеряемую величину, к вызывающему его сигналу Х на входе преобразователя.

k не изменяется во всем диапазоне изменения входной величины и не изменяется во времени.

Рис. 2.2. Функция преобразования средств измерений: 1 – нелинейная; 2 – линейная; 3 – пропорциональная; Х_Н, Y_Н – нижние пределы измерений; Х_В, Y_В – верхние пределы измерений

Функция преобразования может быть представлена формулой, таблицей, графиком. Различают номинальную и реальную функции преобразованиясредств измерений. Для данного типа средств измерений функция преобразования является номинальной. Реальная функция преобразования конкретного экземпляра средства измерения отличается в большей или меньшей мере от номинальной. Это отличие и определяет погрешность данного средства измерения (подробнее – см. в п. 3.5 «Погрешности средств измерений»). Поэтому в технической документации на средства измерений устанавливают область допускаемых отклонений реальной функции преобразования от номинальной.

Для однозначных или многозначных мер вместо функции преобразования нормируютноминальные или индивидуальные значения мер.

Для показывающих измерительных приборов принято использовать ряд характеристик, сущность большинства из которых легко установить из рис. 2.3.

Рис. 2.3. Внешний вид отсчетного устройства вольтметра

Диапазон показаний – это область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями шкалы. Диапазон измерений – это область значений измеряемой величины на шкале прибора, в пределах которой нормированы допускаемые погрешности средств измерений (т.е. это рабочая частьшкалы). В частном случае указанные диапазоны могут совпадать, как например, на рис. 2.3. Верхний предел измерений – это наибольшее значение диапазона измерений. Нижний предел измерений – это наименьшее значение диапазона измерений.

Таким образом, диапазон измерений определяется разностью значений верхнего и нижнего пределов измерений (Х_В – Х_Н; Y_B – Y_Н).

Ценой деления называют разность значения величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Физически цену деления определяют количеством единиц входной величины, содержащихся в одном делении шкалы измерительного прибора.

Для количественной оценки влияния на выходной сигнал средства измерения входного сигнала в произвольной точке функции преобразования служит чувствительность S. Чувствительность – это свойство средства измерений, определяемое отношением изменения выходного сигнала этого средства к вызывающему его измерению измеряемой величины.

. (2.3)

Графически S определяется тангенсом угла наклона касательной (рис. 2.2), проведенной к выбранной точке Астатической характеристики. Если статическая характеристика измерительного прибора нелинейна (кривая 1 на рис. 2.2), то его чувствительность будет различной в разных точках характеристики, а шкала прибора – неравномерной. Приборы с линейной (прямая 2на рис. 2.2) или пропорциональной (прямая 3на рис. 2.2) статическими характеристиками имеют неизменную в любой точке шкалы чувствительность и равномерную шкалу.

Иногда считают, что чувствительность – это величина, обратная цене деления. Это верно только в том случае, когда шкала равномерная. В случае, когда шкала неравномерная, но цена деления по всей шкале не изменяется, а чувствительность может изменяться в несколько раз. Например, если в начале шкалы длина деления равна 1 мм, а в конце 4 мм, то при неизменной цене деления чувствительность прибора в конце шкалы будет в четыре раза больше, чем в начале.

Порог чувствительности (порог реагирования) средства измерения – это наименьшее значение изменения величины, начиная с которого может осуществляться ее измерение данным средством. Как правило, наблюдатель, осуществляющий измерение, уверенно может заметить смещение стрелки на половину деления шкалы, поэтому порог чувствительности можно считать равным половине цены деления.

Эту характеристику (порог чувствительности) было бы точнее назвать «порогом нечувствительности» прибора. Это действительно порог: стоит измеряемой величине измениться чуть меньше, и мы уже не обнаружим этого изменения по указателю прибора, он будет для нас неподвижным. Эта неподвижность может быть кажущейся: перемещение есть, но глаз человека его не улавливает. С помощью лупы можно обнаружить перемещение, соответствующее меньшему изменению измеряемой величины. Таким образом, можно снизить порог нечувствительности. Однако неподвижность может быть и действительной. Например, изменение измеряемой величины настолько мало, что силы, развиваемые в измерительном механизме, не могут преодолеть противодействующие силы, в первую очередь, силы трения. Сказанное справедливо для любого измерительного прибора с любым способом отсчета, а не только связанного с механическим перемещением подвижной части и указателя.

Не следует смешивать понятия чувствительности и порога (не)чувствительности. Например, если измеряемой величиной является длина, то значение чувствительности будет выражаться безразмерным числом, а порог чувствительности – единицей длины.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Статические характеристики и статические погрешности СИ — Студопедия

Основная статическая характеристика СИ – функция преобразования. Функция преобразования – функциональная зависимость выходной величины от входной. Эта зависимость может описываться аналитически, графически или в виде таблицы. В случае аналитического описания будем писать y=F(x).

Вводят также понятие чувствительности СИ, как производной y по x: . В общем (нелинейном) случае S зависит от x. В СИ стремятся иметь линейную функцию преобразования. Как будет показано в дальнейшем, это позволяет уменьшить погрешность, связанную с наличием шумов. В этом случае , и тогда вводят обозначение . Коэффициент K называют коэффициентом преобразования или масштабным коэффициентом. Очевидно, что K равен тангенсу угла наклона прямой y(x) к оси x (см. рис.).

Различают три вида функции преобразования:

Номинальная – указывается в документации на CИ.

Индивидуальная – устанавливается путём экспериментальных исследований данного экземпляра СИ при определённых значениях влияющих величин.

Действительная (реальная) – реализуется в данных условиях, в данное время, в данном месте.

Отклонение реальной функции преобразования от номинальной составляет статическую погрешность СИ. Эта погрешность называемой инструментальной.

Обычно рассматривают четыре вида отклонения:

1. Сдвиг реальной функции преобразования от номинальной

Сдвиг реальной функции преобразования от номинальной называется сдвигом нуля . Этот сдвиг приводит к наличию сигнала на выходе CИ при отсутствии сигнала на входе.

Сдвиг, меняющийся во времени, называют дрейфом нуля. Дрейф нуля проявляет себя как изменение сигнала на выходе CИ, не связанное с изменением входного сигнала.

Сдвиг и дрейф нуля характеризуются так называемой аддитивной погрешностью CИ. При наличии аддитивной погрешности выходной сигнал CИ записывают в виде y=F(x)+Δ₀y – в общем случае или y=Kx+ Δ₀y

– в случае линейной функции преобразования.

Часто аддитивную погрешность D₀y “приводят” ко входу CИ, а именно представляют в виде дополнительного сигнала, якобы действующего на входе CИ (рис).

Величина погрешности, приведенная ко входу, определяется по очевидной формуле

.

2. Изменение чувствительности

Изменение чувствительности СИ – изменение наклона функции преобразования приводит к так называемой мультипликативной погрешности СИ. Тогда , где DК — неконтролируемое изменение К. Перепишем это выражение в виде , где Δy=ΔК×x –погрешность СИ. Поскольку Δy пропорциональна входному сигналу х, эту погрешность и называют мультипликативной.

В случае наличия и аддитивной, и мультипликативной погрешностей полную погрешность СИ на выходе также можно привести к его входу. Поскольку , представим y как . Отсюда получим, что .

3. Нелинейность функции преобразования

При малых х, разлагая F(x) в ряд вблизи точки х=0, имеем

.

Если обозначить: , получим:

,

где . Здесь аддитивная погрешность, остальные слагаемые – мультипликативная погрешность.

4. Гистерезис

Гистерезис имеет место, если величина выходного сигнала (y) зависит от знака скорости изменения входного сигнала (т.е. от знака скорости). В статическом ИП основной причиной гистерезиса является наличие сухого трения в подвижных механических элементах СИ.

Замечание.К характеристикам СИ относятся также импедансные характеристики, которые описывают свойства СИ отбирать или отдавать энергию через свои входные или выходные цепи. Для электрических СИ – это, прежде всего, входные и выходные сопротивления (импедансы).

статическая характеристика — это… Что такое статическая характеристика?



статическая характеристика

3.14 статическая характеристика: Зависимость активного (при движении вверх) и пассивного (при движении вниз) нажатий полоза токоприемника на контактный провод от рабочей высоты.

Смотри также родственные термины:

Статическая характеристика генератора

Изменение напряжения генератора, пропорциональное изменению нагрузки. Статизм δ_U в процентах по формуле

где δ_U — статизм по напряжению, %;

U_xx— напряжение генератора в режиме холостого хода, В;

U_ном— напряжение генератора в номинальном режиме, В.

Статизм называют положительным, если по мере роста нагрузки напряжение уменьшается, и наоборот, отрицательным, если напряжение увеличивается (рисунок П.1).

Рисунок П.1

42. Статическая характеристика нагрузки электроэнергетической системы

Статическая характеристика нагрузки

Зависимость активной или реактивной нагрузки от направления при постоянной частоте или от частоты при постоянном напряжении

3.40 статическая характеристика регулятора : График зависимости частоты вращения агрегата от величины хода сервомотора НА в установившемся состоянии при неизменном сигнале.

Статическая характеристика регулятора

Зависимость между установившимися относительным ходом (S_R/S_hR) исполнительного органа регулятора и относительной частотой вращения (n/n_r), определенная при фиксированной настройке частоты вращения во всем диапазоне регулирования (черт. 1). Начальное (S_R= 0) и номинальное (S_R = S_hR) положения исполнительного органа регулятора, установленного на дизель, должны соответствовать режимам холостого хода и номинальной мощности

Статические и ограничительная характеристики всережимного регулятора

1 — минимальная статическая характеристика; 2 — ограничительная характеристика; 3 — максимальная статическая характеристика; 4 — номинальная статическая характеристика; 5 — промежуточная статическая характеристика; 6 — характеристика холостого хода

Черт. 1

51. Статическая характеристика токоприемника

Зависимость активного и пассивного нажатий токоприемника от его высоты

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации.
academic.ru.
2015.

• Статическая устойчивость энергосистемы
• Статическая характеристика генератора

Смотреть что такое «статическая характеристика» в других словарях:

• статическая характеристика — электровакуумного прибора; статическая характеристика Характеристика, каждая точка (или совокупность значений параметров) которой соответствует статическому или квазистатическому режиму. Зависимость значений выходных координат объекта от значений …   Политехнический терминологический толковый словарь

• статическая характеристика — statinė charakteristika statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. static characteristic vok. statische Charakteristik, f; statische Kennlinie, f rus. статическая характеристика, f pranc. caractéristique statique, f …   Automatikos terminų žodynas

• статическая характеристика — statinė charakteristika statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. static characteristic vok. statische Kennlinie, f rus. статическая характеристика, f pranc. caractéristique statique, f …   Fizikos terminų žodynas

• статическая характеристика электровакуумного прибора — статическая характеристика электровакуумного прибора; статическая характеристика Характеристика, каждая точка (или совокупность значений параметров) которой соответствует статическому или квазистатическому режиму …   Политехнический терминологический толковый словарь

• статическая характеристика электрического разряда — статическая характеристика электрического разряда; статическая характеристика разряда Зависимость между двумя переменными величинами, характеризующими данных электрический разряд при медленном изменении этих величин …   Политехнический терминологический толковый словарь

• статическая характеристика разряда — статическая характеристика электрического разряда; статическая характеристика разряда Зависимость между двумя переменными величинами, характеризующими данных электрический разряд при медленном изменении этих величин …   Политехнический терминологический толковый словарь

• Статическая характеристика генератора — Изменение напряжения генератора, пропорциональное изменению нагрузки. Статизм δU в процентах по формуле где δU статизм по напряжению, %; Uxx напряжение генератора в режиме холостого хода, В; Uном напряжение генератора в номинальном режиме, В.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• статическая характеристика регулятора — 3.40 статическая характеристика регулятора : График зависимости частоты вращения агрегата от величины хода сервомотора НА в установившемся состоянии при неизменном сигнале. Источник: СТО 17330282.27.140.005 2008: Гидротурбинные установки. Ор …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Статическая характеристика нагрузки электроэнергетической системы — 42. Статическая характеристика нагрузки электроэнергетической системы Статическая характеристика нагрузки Зависимость активной или реактивной нагрузки от направления при постоянной частоте или от частоты при постоянном напряжении Источник: ГОСТ… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Статическая характеристика токоприемника — 51. Статическая характеристика токоприемника Зависимость активного и пассивного нажатий токоприемника от его высоты Источник: ГОСТ 19350 74: Электрооборудование электрического подвижного состава. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Номинальная статическая характеристика — Энциклопедия по машиностроению XXL

Номинальная статическая характеристика преобразования  [c.456]

Отклонение температуры от номинальной (статическая характеристика), С Участок эталонирования и точных измерений, участок группы ремонта и юстировки 0,5 1.0 1,0  [c.213]

Зависимость развиваемой ТЭП термоЭДС от температуры рабочего спая t при температуре свободных концов = Q [т.е. E t, 0) =/(/)] называется номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ). Она задается в виде таблиц (градуировочных) или формул и имеет условный символ в русском и международном обозначении  [c.332]

В интеллектуальных преобразователях давления благодаря использованию встроенного микропроцессора производятся линеаризация номинальной статической характеристики, температурная коррекция. Помимо выходного токового сигнала  [c.350]

Функция I (б, t) является номинальной статической характеристикой преобразования такого первичного измерительного преобразователя. В некоторый фиксированный момент времени она однозначно определяет связь между входными и выходными сигналами.  [c.39]

Номинальные статические характеристики преобразования приведены в ГОСТ Р 50431—92.  [c.887]

При измерении низких температур сопротивление ТС уменьшается и остаточное сопротивление составляет уже несущественную часть всего сопротивления цепи. При этом наблюдается значительный разброс номинальных статических характеристик ТС, обусловленный степенью чистоты применяемой платиновой проволоки, способом ее получения, видом термической обработки, конструкцией преобразователя и т.п. Это усложняет применение платиновых ТС в низкотемпературной термометрии, так как возникает необходимость индивидуальной номинальной статической характеристики ТС и вторичных приборов, работающих в комплекте с ними.  [c.133]

Тип Номинальное сопротивление при 0 °С, Ом Условное обозначение номинальной статической характеристики преобразовании Диапазон измеряемой температуры, °С от 1 до  [c.137]

Обозначение Количество элементов и номинальная статическая характеристика по ГОСТ 6651—78 Длина чувств и гельного элемента Длина обмотки, мм Диапазон. измеряемых температур, С  [c.139]

Номинальная статическая характеристика (ГОСТ 6651—78)  [c.154]

Поверка ТС сводится к определению зависимости между термометрическим свойством (сопротивлением) и измеряемой температурой. В результате поверки получают номинальную статическую характеристику, выражающую указанную зависимость, либо определяют численное значение коэффициентов (или постоянных) математической формулы, выражающей ту же зависимость.  [c.178]

Для стандартных номинальных статических характеристик ТС поверочными инструкциями предусмотрена раздельная поверка основных частей термометра (ТС и показывающего или самопишущего прибора). Отдельно поверяют ТС и отдельно измерительные приборы к ним — логометры, электронные потенциометры и мосты.  [c.178]

Номинальные статические характеристики преобразования ТС  [c.183]

Номинальные статические характеристики преобразования ТС регламентированы ГОСТ 6651—78 и приведены в табл. 7.13—7.20. Относительные статические характеристики Wt для платины в диапазоне от —260 °С до —200 °С также регламентированы ГОСТ 6651—78 и приведены для градуировки 100 П в табл. 7.21, а для градуировки 50 П — в табл. 7.22. Значения относительных статических характеристик для медных ТС приведены в табл. 7.23, для никелевых — в табл. 7.24. В отдельных странах применяют платиновые ТС с отношением IT ioo = 1,385. Для этих условий относительная статическая характеристика с шагом в 5 К приведена в табл. 7.25, а для Wma — = 1,3910 (отличающейся от принятой в СССР) — в табл. 7.26.  [c.183]

Таблица 7.13. Номинальные статические характеристики преобразования 100 П (7 о = ЮО Ом) 10 П (К = 10 Ом) и 1 П (К = 1 Ом) для диапазона температур от —260 до —750 °С  [c.184]

Таблица 7.16. Номинальные статические характеристики преобразования 50 М (/ температур от —5J до 200 С  [c.193]

Таблица 7.17. Номинальные статические характеристики преобразования гр. 23 530 Ом)

Таблица 7.21. Номинальные статические характеристики преобразования 100 П (7 о = 100 Ом)

Таблица 7.22. Номинальные статические характеристики преобразования 50 П = 50 Ом

Термопара медь — константан (ТМК) в практике измерения низких температур получила наиболее широкое применение. Номинальная статическая характеристика ТМК для диапазона температур 2…273 К приведена в табл. 8.6. В отличие от электродов из чистых металлов сплавы часто выходят за рамки требований по неоднородности, предъявляемых к термоэлектродам. Особенно это относится к константану, выбор которого для измерения низких температур требует особой тщательности и внимания. Для ПТ пригоден только термопарный константан. Обычная электротехническая медь удовлетворяет требованиям по неоднородности. Как видно из табл. 8.6, термоЭДС ТМК убывает с температурой и при 20 К становится меньше  [c.225]

Таблица 8.1 . Номинальная статическая характеристика термопары ХК в (ГОСТ 3044—77)  [c.242]

Таблица 8.17. Номинальная статическая характеристика термопары железо — константан для диапазона темп.-ратур от —100 о 800 °С

Таблица 8.18. Номинальная статическая характеристика термопары НХК—НКМ

Номинальная статическая характеристика преобразования — номинально приписываемая средству из терений зависимость между значениями величин или сигналов на выходе К и входе х средства измерений в статическом режиме, выраженная в виде формулы, графика или таблицы. В аналоговых приборах статическая характеристика имеет непрерывный характер, в дискретных — релейный [10]. При проектировании средств намерений номинальную характеристику / (рис. 4.1) стремятся выполнить линейной. В этом случае У = ix, где i — коэффициент преобразования. Он определяется как отношение значения выходного сигнала к значению вызвавшего его входного сигнала. Значение i равно тангенсу угла наклона а. номинальной статической характеристики. В механических приборах параметр i часто называют передаточным отношением.  [c.115]

По ГОСТ Р50353-92 номинальные статические характеристики преобразования ТС представляются в виде  [c.334]

ГОСТ Р50431-92. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования. М. Изд-во стандартов, 1993.  [c.375]

Для контроля и регулирования температуры применяются бусин-ковые ПС (см. рис. 7.40). Кобальтомарганцевые бусинковые ПС, герметизированные в стекле, применяются в ТС для измерения температуры до 300 °С. ПС типа СТ1-18 и СТЗ-18 приваривают к специальным траверсам для исключения возможности изменения номинальной статической характеристики при установке на объекте. ПС может быть отделено от траверсы. В этом случае соединение его с платиновыми  [c.167]

Удлинительные провода. Согласно ГОСТ 3044—77, стандартная номинальная статическая характеристика ПТ определяется при температуре свободных концов (опорного спая), равной 0 °С. Однако в практике измерений это требование или неудобно для исполнения, или трудно выполнимо. В большинстве случаев гораздо удобнее во время установления номинальных статических характеристик выдерживать свободные концы ПТ при 0 С, а во время эксплуатации — при другой температуре, например при Т . Значит, необходимо вносить поправки на отличие температуры свободных концов от О °С. Для этого к измеренной термоЭДС ПТ добавляется тер.моЭДС, соответствующая температуре свободных концов. Важно точно знать температуру свободных концов ПТ Tg в условиях эксплуатации и обеспечить ее стабильность в течение всего периода измерений. Однако выполнить последнее требование в производственных условиях затруднительно. Свободные концы обычно нагреваются в процессе работы до температур, достигающих 200 С. Чтобы уменьшить влияние температуры свободных концов, применяют удлинительные провода.  [c.217]

Существует два способа подбора удлинительных проводов. Первый способ — подбирают провода, идентичные по термоэлектрическим свойствам термоэлектродам (т. е. в паре с соответствующим термоэлектродом они имеют нулевую термоЭДС — поэлектродная компенсация). Этот способ наиболее универсальный, применяется при измерениях с повышенной точностью. Равенство температур мест соединения удлинительных проводов и свободных концов ПТ не обязательно. Второй способ — подбирается пара удлинительных проводов, у которой номинальная статическая характеристика в заданном интервале температур соответствует номинальной статической характеристике ПТ (суммарная компенсация). Равенство температур мест соединения удлинительных проводов и свободных концов ПТ обязательно.  [c.217]

Таблица 8,6. Номинальная статическая характеристика термопарь медь—Константин

Термопара хромель — ал ю мель (ТХА) обладает наиболее близкой к прямой термоэлектрической характеристикой. Термоэлектроды изготовлены из сплавов на никелевой основе. Хромель (НХ9.5) содержит 9…10 %Сг 0,6…1,2 % Со алюмель (НМцАК) — 1,6…2,4 % А1, 0,85…1,5 51, 1,8…2,7 % Мп, 0,6…1,2 % Со. Алюмель светлее и слабо притягивается магнитом этим он отличается от более темного в отожженном состоянии совершенно немагнитного хромеля. Номинальная статическая характеристика ТХА приведена в табл. 8.9, а допускаемые отклонения в показаниях — в табл. 8.10.  [c.235]

Термопара хромель — копель (ТХК) обладает большей термоЭДС, чем ТХА, но уступает по жаростойкости и линейности характеристики. Копель (МНМц 43—0,5) — серебристо-белый сплав на медной основе, содержит 42,5—44,0 % (N1 -Ь Со), 0,1—1,0 % Мп. Даже в сухой атмосфере при комнатной температуре на его поверхности быстро образуется окисная пленка, в дальнейшем удовлетворительно предохраняющая сплав от дальнейшего окисления. Номинальная статическая характеристика ТХК приведена в табл. 8.11, а допустимые отклонения показаний — в табл. 8.12.  [c.241]

Таблица 8.16. Номинальная статическая характеристика термопары медь — коистантан

Наиболее щироко распространена термопара с термоэлектрода.ми из сплава платины с 10 % родия относительно электрода из чистой платины. В определении АШТШ-68 она указана как один из интерполяционных приборов и почти всегда используется как стандартная термопара для установления номинальных статических характеристик методом сравнения. Она может применяться для непрерывных измерений на воздухе или в вакууме при температурах до 1400 °С при нормируемом изменении номинальных статических характеристик — до 1600 °С, для кратковременных измерений — до 1750 °С. Ниже 500 °С дифференциальная термоЭДС становится сравнительно малой, но вследствие исключительной стабильности тем не менее применяется для измерений низких температур. ТермоЭДС термопары медленно убывает со временем из-за уменьшения содержания родия в платино-родиевом термоэлектроде и появления следов родия в платиновом термоэлектроде, Номинальная статическая характеристика стандартной термопары платинородий — платина ПР10/0 приведена в табл. 8.19, а допустимые отклонения — в табл. 8.20. На рис. 8.10 показана зависимость термоЭДС от содержания родия в платинородиевых сплавах.  [c.253]

Влияние различных чистых окислов, в среде которых нагревалась термопара ПР 10/0 при 1300 °С, на изменение первоначальных номинальных статических характеристик показано на рис. 8.11 наибольшие погрешности вызывает кварц, наименьшие — окись тория. За 20 ч выдержки при 1300 °С кварц вносил погрешность до 16, а окись тория — до 3 К. Кварц интенсивно взаимодействует с платиновым термоэлектродом и не действует на платинороднй. Окись тория не взаимодействует с платинородиевым термоэлектродом и слабо взаимодействует с платиновым термоэлектродом. Окись магния не взаимодействует с платиной и интенсивно реагирует с платинородием. Таким образом, защита рабочих спаев термопары в ПТ при длительном измерении высоких температур кварцевыми наконечниками для термопар ПР 10/0 менее желательна и почти не вносит погрешности в показания термопар ПР 30/6, содержащих родий в обоих термоэлектродах. Для термопары ПР 30/6 защитная керамика из окиси магния нежелательна но  [c.259]

2. Статические характеристики и параметры средств измерений

Основной
характеристикой СИ в статическом режиме
является функция
(уравнение) преобразования —
зависимость информативного параметра
выходного сигнала от информативного
параметра его входного сигнала

Эта зависимость
может выражать некоторый закон (или
законы), которому подчиняется явление,
положенное в основу работы средства
измерения (СИ). Иногда выходная величина
зависит не только от измеряемой величины
x, но и от ряда других воздействующих на
СИ факторов z₁,
z₂,
…z_n,
являющихся помехами и искажающих
результат измерения. В этом случае

_{y=f(x,
z1,
z2,…zn).}

Статические
характеристики преобразования могут
быть аналоговые и дискретные, без
гистерезиса и с гистерезисом (рис. 3.2).

Рис.
3.2. Статические характеристики
преобразования средств измерений:

а
– аналоговая без гистерезиса; б
– аналоговая с гистерезисом; в – дискретная
без гистерезиса; г – дискретная
с гистерезисом; x₀,
x₁,
x₂
– значения величины x,
при которых величина y
изменяется скачком.

Чувствительность
средства измерения
– свойства средства измерения,
определяемые отношением изменения
выходного сигнала этого средства к
вызывающему его изменению измеряемой
величины.

Чувствительность
функции
преобразования характеризуется выбором
датчика (отношение вариации сигнала на
выходе к изменению измеряемой величины,
которое вызвало эту вариацию сигнала)

Диапазон
преобразования
– это область входных величин, в пределах
которой элемент или измерительная цепь
обеспечивают реализацию функции
преобразования.

Дефекты статической
функции
преобразования являются источниками
погрешностей измерений. К ним относят
нелинейность функции преобразования,
гистерезис, порог чувствительности,
дрейф нуля.

Нелинейность
оценивают приведенным значением, т.е.
отношением максимальной разности к
диапазону преобразования.

                     
n_d=(d_max/x_max)
100%.

Гистерезис
– это явление, вызывающее неоднозначность
функции преобразования при увеличении
и при уменьшении входной величины.
Относительное приведенное  значение
гистерезиса определяется по максимальной
ширине петли:

                     
n_g=(g_max/x_max)
100%.

Порог чувствительности
выражается в том, что плавному изменению
входной величины соответствует
ступенчатое изменение выходной.
Минимальный прирост входной величины,
вызывающий изменение выходной величины,
называется порогом чувствительности
и может выражаться в абсолютных значениях
входной величины или в относительной
форме:

                     
n_s=(s/x_max)
100% ,

где   
s-
абсолютное значение порога чувствительности.

Дрейф
или смещение нуля приводит к соответствующему
смещению функции преобразователя. Дрейф
нуля задаётся в абсолютных или
относительных единицах, отнесённых к
контрольному промежутку времени (час,
сутки и т.д.).

3. Принципы выбора и нормирования метрологических характеристик средств измерений

При
использовании СИ принципиально важно
знать степень соответствия информации
о измеряемой величине, содержащейся в
выходном сигнале, ее истинному значению.
С этой целью для каждого СИ вводятся и
нормируются определенные метрологические
характеристики (MX).
Метрологические
характеристики —
это характеристики свойств средства
измерений, оказывающие влияние на
результат измерения и его погрешности.
Характеристики, устанавливаемые
нормативно-техническими документами,
называются нормируемыми,
а
определяемые экспериментально —
действительными.
Номенклатура
MX,
правила выбора комплексов нормируемых
MX
для средств измерений и способы их
нормирования определяются стандартом
ГОСТ 8.009-84 «ГСИ. Нормируемые
метрологические характеристики средств
измерений». Метрологические
характеристики СИ позволяют:

• определять
результаты измерений и рассчитывать
оценки характеристик инструментальной
составляющей погрешности измерения в
реальных условиях применения СИ;

• рассчитывать
MX
каналов измерительных систем, состоящих
из ряда средств измерений с известными
MX;

• производить
оптимальный выбор СИ, обеспечивающих
требуемое качество измерений при
известных условиях их применения;

• сравнивать СИ
различных типов с учетом условий
применения.

При
разработке принципов выбора и нормирования
средств измерений необходимо придерживаться
ряда положений.

1.
Основным условием возможности решения
всех перечисленных задач является
наличие однозначной связи между
нормированными MX
и инструментальными погрешностями.

Эта
связь устанавливается посредством
математической модели инструментальной
составляющей погрешности, в которой
нормируемые MX
должны быть аргументами. При этом важно,
чтобы номенклатура MX
и способы их выражения были оптимальны.
Опыт эксплуатации различных СИ показывает,
что целесообразно нормировать комплекс
MX,
который, с одной стороны, не должен быть
очень большим, а с другой — каждая
нормируемая MX
должна отражать конкретные свойства
СИ и при необходимости может быть
проконтролирована.

2.
Нормирование MX
средств измерений должно производиться
исходя из единых теоретических
предпосылок. Это
связано с тем, что в измерительных
процессах могут участвовать СИ,
построенные на различных принципах.

3.
Нормируемые MX
должны быть выражены в такой форме,
чтобы с их помощью можно было обоснованно
решать практически любые измерительные
задачи и одновременно достаточно просто
проводить контроль СИ на соответствие
этим характеристикам.

4.
Нормируемые
MX
должны обеспечивать возможность
статистического объединения, суммирования
составляющих инструментальной погрешности
измерений.
В общем случае она может быть определена
как сумма (объединение) следующих
составляющих погрешности:

• ₀(t),
обусловленной отличием действительной
функции преобразования в нормальных
условиях от номинальной, приписанной
соответствующими документами данному
типу СИ. Эта погрешность называется
основной;

• _cj,
обусловленной
реакцией СИ на изменение внешних влияющих
величин и неинформативных параметров
входного сигнала относительно их
номинальных значений. Эта погрешность
называется дополнительной;

• _dyn,
обусловленной реакцией СИ на скорость
(частоту) изменения входного сигнала.
Эта составляющая, называемая динамиче
ской погрешностью,
зависит и от динамических свойств
средств измерений, и от частотного
спектра входного сигнала;

• _int,
обусловленной взаимодействием СИ с
объектом измерений или с другими СИ,
включенным последовательно с ним в
измерительную систему. Эта погрешность
зависит от характеристик и параметров
входной цепи СИ и выходной цепи объекта
измерений.

Таким
образом, инструментальную составляющую
погрешности СИ можно представить в виде

где * — символ
статистического объединения составляющих.

Первые
две составляющие представляют собой
статическую погрешность СИ, а третья —
динамическую. Из них только основная
погрешность определяется свойствами
СИ. Дополнительная и динамическая
погрешности зависят как от свойств
самого СИ, так и от некоторых других
причин (внешних условий, параметров
измерительного сигнала и др.).

Требования
к универсальности и простоте статистического
объединения составляющих инструментальной
погрешности обуславливают необходимость
их статистической независимости —
некоррелированности. Однако предположение
о независимости этих составляющих не
всегда верно.

Выделение
динамической погрешности СИ как
суммируемой составляющей допустимо
только в частном, но весьма распространенном
случае, когда СИ можно считать линейным
динамическим звеном и когда погрешность
является весьма малой величиной по
сравнению с выходным сигналом. Динамическое
звено считается линейным, если оно
описывается линейными дифференциальными
уравнениями с постоянными коэффициентами.
Для СИ, являющихся существенно нелинейными
звеньями, выделение в отдельно суммируемые
составляющие статической и динамической
погрешностей недопустимо.

5.
Нормируемые
MX
должны быть инвариантны к условиям
применения и режиму работы СИ и отражать
только его свойства.
Выбор MX
необходимо осуществлять так, чтобы
пользователь имел возможность рассчитывать
по ним характеристики СИ в реальных
условиях эксплуатации.

6.
Нормируемые
MX,
приводимые в нормативно-технической
документации, отражают свойства не
отдельно взятого экземпляра СИ, а всей
совокупности СИ данного типа, т.е.
являются номинальными. Под
типом понимается совокупность СИ,
имеющих одинаковое назначение, схему
и конструкцию и удовлетворяющих одним
и тем же требованиям, регламентированным
в технических условиях. Метрологические
характеристики отдельного СИ данного
типа могут быть любыми в пределах области
значений номинальных MX.
Отсюда следует, что MX
средства измерений данного типа должна
описываться как нестационарный случайный
процесс. Математически строгий учет
данного обстоятельства требует
нормирования не только пределов MX
как случайных величин, но и их временной
зависимости (т.е. автокорреляционных
функций). Это приведет к чрезвычайно
сложной системе нормирования и
практической невозможности контроля
MX,
поскольку при этом он должен был бы
осуществляться в строго определенные
промежутки времени. Вследствие этого
принята упрощенная система нормирования,
предусматривающая разумный компромисс
между математической строгостью и
необходимой практической простотой. В
принятой системе низкочастотные
изменения случайных составляющих
погрешности, период которых соизмерим
с длительностью межповерочного интервала,
при нормировании MX
не учитываются. Они определяют показатели
надежности СИ, обуславливают выбор
рациональных межповерочных интервалов
и других аналогичных характеристик.
Высокочастотные изменения случайных
составляющих погрешности, интервалы
корреляции которых соизмеримы с
длительностью процесса измерения,
необходимо учитывать путем нормирования,
например, их автокорреляционых функций.

Перечень
нормируемых MX
делится на шесть основных групп
(рис.12.1), которые и рассматриваются
далее.

Глава 4. Статические характеристики иу

167

С помощью статических
характеристик оценивают способность
ИУ работать в статическом режиме
измерений. В этом случае информативные
параметры входного и выходного сигналов,
параметры ИУ, а также внешние и внутренние
помехи не изменяются во времени или
изменяются настолько медленно, что
соответствующими динамическими
погрешностями можно пренебречь.

Типовыми задачами
анализа статических характеристик ИУ
являются расчет статической характеристики
по структурной схеме ИУ, расчет
коэффициента чувствительности ИУ,
расчет погрешности от нелинейности
статической характеристики ИУ и расчет
градуировочной статической характеристики
ИУ. Эти задачи непосредственно связаны
с проектированием ИУ. Поэтому приобретение
навыков их решения является необходимым
условием успешной профессиональной
деятельности приборостроителя.

4.1. Виды статических характеристик иу

Зависимость
между
информативными параметрами сигналов
на входе и выходе ИУ, работающего в
статическом режиме измерений, называется
статической
функцией преобразования
ИУ. График этой зависимости называется
статической
характеристикой ИУ.
Часто эти термины не отличают друг от
друга.

Различают прямую
и обратную
статические характеристики (и функции
преобразования) ИУ. Прямая характеристика

(4.1)

связывает
информативный параметр выходного
сигнала ИУ
с информативным параметром его входного
сигнала.
Ее удобно использовать для вычисления
величины,
соответствующей известному значению
величины.
Напротив, если нужно определить значение
входной величины,
соответствующее выходной величине,
то пользуются обратной статической
характеристикой (и обратной функцией
преобразования) ИУ

.

(4.2)

Ее можно получить,
рассматривая выражение (4.1) как уравнение,
и решая это уравнение относительно
переменной
.
Например, если,
то.

П р и м е ч а н и е:
Подобное
преобразование выполняется в тех
случаях, когда результат измерений
определяется в цифровой части прибора
по текущему значению информативного
параметра выходного сигнала его
аналоговой части.

Таким же образом
задают прямую и обратную статические
характеристики отдельного
звена ИУ. В
этом случае
и— информативные параметры входного и
выходного сигналов этого звена.

Если не удается
получить в явном виде зависимость
отилиот,
то функцию преобразования ИУ можно
задать уравнением вида.
Уравнение (4.1) можно записать в таком
виде, если принять.

Статическая
характеристика ИУ, имеющего два
входа
,иодин выход
представляется функцией двух переменных,
или уравнением вида.
Статическая характеристика ИУ, имеющегоодин вход
идва выхода
изадается двумя функциями одной переменнойили двумя уравнениями вида,
где. Наконец,
статическая характеристика ИУ с
входамиивыходами(см. рис. 3.1,е)
в общем случае задается системой
алгебраических уравнений

,
где
.
(4.3)

Различают заданную,
расчетную
и градуировочную
статические характеристики ИУ. Заданная
(идеальная, желаемая) статическая
характеристика

(4.4)

зависит от назначения
ИУ. Если ИУ — измерительный
прибор, то
эта характеристика имеет вид

.

(4.5)

В этом случае
показание прибора
совпадает со значением измеряемой
физической величиныво всех точках диапазона измерений.

Функция (4.4) может
быть нелинейной. В частности, она может
описывать желаемую статическую
характеристику отдельного
звена ИУ,
например, корректирующего
звена, которое
используется для получения нужной
статической характеристики прибора. В
этом случае выражение (4.4) определяет
желаемую статическую характеристику
отдельного звена ИУ, а переменные
и— соответственно входной и выходной
сигналы этого звена.

Расчетную
статическую характеристику ИУ получают
расчетным путем на основе анализа
расчетной схемы ИУ и его работы в
статическом режиме измерений. Обычно
эту характеристику получают в виде
зависимости

,
(4.6)

куда кроме измеряемой
физической величины
входит ещепостоянных коэффициентов.
Каждый из них, в свою очередь, может
зависеть от физических параметров схемы
и конструкции ИУ.

В разделе 3.3 показан
пример определения расчетной статической
характеристики терморезисторного
термометра (3.6). В этом случае множество
коэффициентов
образовано двумя коэффициентами,
зависящими от параметров прибора. Такие
статические характеристики (с двумя
коэффициентами) часто встречаются на
практике. В таблице 4.1 приведены наиболее
типичные из них.

Таблица
4.1.

Расчетные
статические характеристики ИУ

В первой строке
этой таблицы приведены характеристики,
для которых
,
во второй – для которых.
Характеристики

– линейные общего вида. Характеристики

типичны для емкостных и индуктивных
ИПр, характеристики

– для механотронных и пневматических
ИПр, характеристики

– для частотных ИПр, характеристики
второй строки табл. 4.1. – для мостовых
ИУ .

Эти данные не
исчерпывают все многообразие статических
характеристик ИУ. Например, индуктивные
ИУ с дифференциальными ИПр соленоидного
типа имеют статическую характеристику
вида [29]
,
которая в случаесовпадает с характеристикой, приведенной в табл. 4.1, а в случае— с линейной пропорциональной
характеристикой.

Номинальным
значениям всех коэффициентов
соответствуетноминальная
расчетная статическая характеристика
ИУ
.
Зная необходимые значения этих
коэффициентов, можно подобрать
соответствующие значения тех физических
параметров схемы и конструкции ИУ, от
которых зависят величины. Поэтому одной из задач синтеза ИУ,
рассматриваемых ниже (в разделе6.2.1),
является определение таких номинальных
значений коэффициентов расчетной
статической характеристики ИУ
,
при которых она полностью совпадает с
желаемой характеристикой (4.4), или
отличается от нее на величину, не
превышающую допустимого значения
погрешности приближения.

Градуировочной
статической характеристикой ИУ
называется характеристика, полученнаяопытным путем
с помощью специальных испытаний,
называемых градуировкой
ИУ.
Градуировочные характеристики даже
однотипных ИУ всегда несколько отличаются
друг от друга из-за наличия индивидуальных
погрешностей, т.е. каждое ИУ имеет свою
индивидуальную
градуировочную характеристику.

Изменение
информативного параметра выходного
сигнала ИУ может быть вызвано воздействием
не только измеряемой величины, но и
других величин
,
характеризующих условия и метод
измерений. Их называютвлияющими
величинами.
Такими величинами могут быть давление,
температура и влажность окружающей
среды, частота и напряжение источников
питания и пр. Поэтому в общем случае
вместо (4.6) следует пользоваться
многомерной
статической характеристикой ИУ

,
(4.7)

где величины
,и
считаются не зависящими от времени.

Зависимость (4.7)
называют также статической
реальной функцией преобразования ИУ,
а ее график (точнее, семейство графиков)
– реальной
статической характеристикой
ИУ. Эта характеристика также может быть
расчетной, если она определяется на
основании расчетов, или градуировочной,
если она определяется опытным путем.

В зависимости от
формы графика статической характеристики
ИУ, различают шесть основных видов этой
характеристики: линейная общего вида
(рис. 4.1, а),
кусочно — линейная (рис. 4.1, б),
линейная пропорциональная (рис. 4.1, в),
нелинейная (рис. 4.1, г),
гистерезисная (рис. 4.1, д)
и дискретная (рис. 4.1, е).

Рис.
4.1.

Линейная
статическая характеристика общего
вида задается линейным уравнением

,
(4.8)

где
—
постоянные коэффициенты, зависящие от
параметров ИУ (на рис. 4.1,а
).

Кусочно — линейная
статическая характеристика состоит
из нескольких линейных «кусков» (рис.
4.1, б).
Она может быть задана уравнением

,
(4.9)

где
—
параметры прямой наом
участке характеристики;— число таких участков;—
логическая функция:,
еслии,
если,
где— границыго
участка характеристики.

Частным случаем
линейной статической характеристики
ИУ является линейная
пропорциональная
характеристика вида

.
(4.10)

Ее график представляет
собой прямую, проходящую через начало
координат (рис. 4.1, в)
с наклоном, зависящим от значения
постоянного коэффициента
,
который совпадает с коэффициентом
чувствительности ИУ (4.13).
Такой вид статической характеристики
ИУ или отдельного звена ИУ чаще всего
используется в расчетах. Однако на
практике линейные зависимости (4.8) и
(4.10) — скорее исключение, чем правило.

Нелинейная
статическая характеристика ИУ (рис.
4.1, г)
задается нелинейной функцией преобразования
,
причем, обычно предполагается, что в
пределах диапазона преобразования эта
функция непрерывная, гладкая
(дифференцируемая) и однозначная.

Гистерезисная
статическая характеристика, напротив,
описывается многозначной функцией. Она
отражает «статическое запаздывание»
изменения выходной величины ИУ, которое
наблюдается у некоторых элементов
приборов (упругих, диэлектрических,
магнитных и др.) при изменении входной
величины. Гистерезисная характеристика
имеет разный вид для случаев возрастания
и убывания этой величины. На рис. 4.1, д
показан пример такой характеристики.
Она содержит две кривые, которые
описывают петлю гистерезиса

,
если
и

,
если
.
(4.11)

Разность показаний
прибора в одной и той же точке диапазона
измерений при плавном подходе к этой
точке со стороны меньших и больших
значений измеряемой величины называется
вариацией
показаний.

Дискретную
статическую характеристику (рис. 4.1, е)
имеют дискретные ИУ (в частности,
цифровые ИУ) . Подобно (4.9), дискретную
характеристику можно записать в виде

,
(4.12)

где
—
значение выходного сигнала ИУ на—
ом участке характеристики. Простейшим
представителем ИУ с такой статической
характеристикой является обыкновенный
проволочный реостат. В этом случае
квантом,
определяющим минимальное приращение
выходного сопротивления реостата,
является сопротивление его одного
витка, а шагом дискретизации— диаметр провода.

В теории
автоматического регулирования к типовым
характеристикам нелинейных элементов
относят характеристики типа реле,
насыщение, зона нечувствительности,
«сухое» трение, люфт и пр. (рис. 4.2).

а
б в г
д

Рис.
4.2.

Такие характеристики
являются существенно нелинейными и,
более того, — разрывными. При анализе
автоколебаний их нелинейность оценивают
по содержанию высших гармоник,
присутствующих в выходном сигнале
элемента, а наклон аппроксимирующей
прямой – по величине коэффициента
гармонической линеаризации [29].

Значительную
группу статических характеристик
составляют показатели чувствительности
ИУ. С их
помощью оценивают способность ИУ
реагировать на малое изменение входной
физической величины
.
Числовой характеристикой этой способности
являетсякоэффициент
чувствительности ИУ

,
определяемый отношением приращения
информативного параметра выходного
сигнала ИУк вызвавшему его малому приращению
информативного параметра входного
сигнала.
Прикоэффициент чувствительности ИУ
совпадает с производной функции,
т.е.

.


(4.13)

Размерность
коэффициента чувствительности ИУ равна
отношению размерностей информативных
параметров выходного и входного сигналов
ИУ. Например, размерность коэффициента
чувствительности термопары есть
,
или,
размерность коэффициента чувствительности
реостатного преобразователя естьи т.д.

Как отмечалось
выше, изменение информативного параметра
выходного сигнала ИУ
может быть вызвано воздействием не
только входной величины,
но и ряда другихвлияющих
величин
,
характеризующих условия измерений. В
случае малых изменений этих величин
можно записать

,
(4.14)

где
—
коэффициенты чувствительности ИУ к
соответствующим факторам, называемыекоэффициентами
влияния.

Наряду с абсолютной
чувствительностью (4.13), имеющей
размерность, пользуются безразмерной
относительной
чувствительностью

,
(4.15)

где
—коэффициент
преобразования ИУ,
определяемый по формуле

.
(4.16)

В паспортных данных
некоторых элементов ИУ этот коэффициент
называется коэффициентом
передачи
или крутизной
статической характеристики ИУ.
Применительно к конкретным видам средств
измерений с линейной статической
характеристикой (4.10) его называют также
коэффициентом усиления (для усилителей),
коэффициентом редукции (для редукторов),
коэффициентом трансформации (для
трансформаторов) и т.д.

Если статическая
характеристика ИУ линейная пропорциональная
(т.е. имеет вид (4.10)), то коэффициент
чувствительности (4.13) и коэффициент
преобразования (4.16) равны друг другу,
т.е.
.
В общем случае они связаны соотношением

,

т.е., зная
,
можно однозначно определить(но не наоборот).

Для характеристики
зоны застоя, имеющей место в некоторых
ИУ, применяют специальный показатель
— порог
чувствительности
– наименьшее
изменение физической величины
,
начиная с которого может осуществляться
ее измерение данным средством (см. рис.
4.2,в)
. Он имеет размерность, совпадающую с
размерностью величины
.
В паспортных данных ИУ порог чувствительности
часто определяется как уровень аддитивной
погрешности (погрешности нуля). Сходными
статическими характеристиками приборов
являютсяразрешающая
способность
и разрешение
– они
определяются как наименьший интервал
времени (временное разрешение) и,
соответственно, наименьшее расстояние
между объектами (пространственное
разрешение), которые фиксируются прибором
раздельно.

Статическими
характеристиками ИУ являются также
диапазон измерений, нижний и верхний
пределы измерений, диапазон показаний,
динамический диапазон, цена деления
шкалы и пр. Диапазоном
измерений
называется область значений измеряемой
величины, в пределах которой нормированы
допускаемые пределы погрешности ИУ.
Значения величины, ограничивающие
диапазон измерений снизу и сверху (слева
и справа), называют соответственно
нижним
и верхним
пределами измерений.
В отличие от диапазона измерений,
диапазон
показаний
ИУ ограничен начальным и конечным
значениями шкалы, т.е. такими наименьшим
и, соответственно, наибольшим значениями
измеряемой величины, которые могут быть
отсчитаны по шкале ИУ . Динамическим
диапазоном
называют отношение
.Ценой деления
шкалы называется
разность значений величины, соответствующих
двум соседним отметкам шкалы.

Статические характеристики инструментов

Статические характеристики инструментов — это атрибуты, которые медленно меняются со временем. Статические характеристики можно разделить на желательные и нежелательные.

Желательные характеристики — то, чего мы хотим достичь —

• Точность
• Чувствительность
• Повторяемость
• Воспроизводимость

Нежелательные характеристики — чего мы хотим избежать —

• Дрейф
• Мертвая зона
• Мертвая зона
• Hystersis
• Ползучесть
• Разрешение

Желаемые характеристики

Точность

Точность

• близость измерения к истинному значению

Относительная точность может быть выражена как a _r = | y _max — x | / x (1)

где

a _r = относительная точность (единица / единица)

x = входное истинное значение (единица)

y = выход прибора (единица)

Пример — точность

Истинная длина стальной балки 6 м .Три повторных отсчета с помощью лазерного измерителя указывают на длину 6,01 м, 6,0095 и 6,015 м . Точность, основанная на максимальной разнице, может быть рассчитана как

абсолютное значение, например

a _a = 6,015 м — 6 м

= 0,015 м

или как относительное значение

a _r = (6,015 м — 6 м) / 6 м

= 0,0025 м / м

или как относительное значение в процентах

a _% = ((6.015 м — 6 м) / 6 м) 100%

= 0,25%

Точность прибора может быть связана с

• максимально возможным измеренным значением для прибора
• максимальным диапазоном для прибора
• фактический выходной сигнал прибора

Два термина, которые обычно используются в связи с точностью, — это точность, правильность и калибровка.

Точность

• Точность — это близость совпадения среди набора результатов

Пример — для стальной балки выше все измерения находятся в пределах ± 0.01 м — и можно сказать, что точность хорошая.

Правильность

• Правильность — это близость среднего значения набора результатов измерений к фактическому (истинному) значению

Пример — для стальной балки выше среднего значения набора измерений 6,01 м — и можно сказать, что истина могла быть лучше.

Калибровка

Точность лазерного измерителя, использованного в приведенном выше примере, хорошая, и точность измерителя можно повысить с помощью калибровки, так как

калибровка = 6.01 м — 6 м

= 0,01 м

Чувствительность

Чувствительность — это приращение выходного сигнала (или отклика) на приращение входного измеренного сигнала — и может быть выражено как

с = dy / dx (2)

, где

s = чувствительность (единица вывода / единица ввода)

dy = изменение выходного значения прибора (единица вывода)

dx = изменение входного истинного значения ( блок ввода)

Пример — Измерение температуры с помощью платинового термометра сопротивления Pt100

При изменении температуры с 0 ^o C на 50 ^o C — сопротивление в термометре Pt100 изменяется с 100 Ом С по 119.4 Ом. Чувствительность для этого диапазона можно рассчитать как

с = (119,4 Ом — 100 Ом) / (50 ^o C — 0 ^o C)

= 0,388 Ом / ^o C

Повторяемость

Повторяемость — это вариация в измерениях, выполненных на одном и том же предмете в одинаковых условиях.

Воспроизводимость

Воспроизводимость — это возможность дублирования измерения одним и тем же человеком или кем-то другим в изменившихся условиях.

Нежелательные характеристики

Дрейф

Дрейф — это изменение выходного сигнала прибора во времени, когда истинное значение остается постоянным.

Мертвая зона

Ошибки мертвой зоны создаются

Порог

Порог — это когда минимальный ввод требуется для изменения вывода.

Hystersis

Hysteris — это когда выгрузка примененного ввода не создает одинаковый вывод.

Примером может служить гайка, которая накручивается на стержень с резьбой на несколько оборотов.При повороте на такое же количество оборотов гайка не будет в том же положении, что и в начале. Это типичная проблема, которую необходимо решать в таких приложениях, как машины с ЧПУ и 3D-принтеры.

Ползучесть

Ползучесть возникает из-за того, что прибору необходимо время, чтобы адаптироваться к изменению входного сигнала.

Разрешение

В зависимости от прибора, но для изменения вывода может потребоваться минимальное изменение входного сигнала.

.

Характеристики, факторы, роли, теории личности

Личность — это систематизированная совокупность привычек, черт, взглядов и идей человека, поскольку они внешне организованы в роли и статуи и поскольку они связаны внутренне с мотивацией, целями и различные аспекты самости.

Термин «личность» происходит от латинского слова «Персона», что означает «говорить через».

Этот латинский термин использовался для обозначения маски, которую актеры носили в Древнем Риме и Греции. Личность человека — это сочетание черт и паттернов, которые влияют на его поведение, мысли, мотивацию и эмоции.

Он побуждает людей последовательно мыслить, чувствовать и вести себя определенным образом; по сути, это то, что делает каждого человека уникальным.

Со временем эти шаблоны сильно влияют на личные ожидания, восприятие, ценности и отношения. Вдобавок к этому личность возникает изнутри человека и остается довольно неизменной на протяжении всей жизни. Это набор стабильных состояний и характеристик человека, которые влияют на его поведение в направлении достижения цели.У каждого человека есть уникальные способы проецировать эти состояния.

Изучение личности фокусируется на двух широких областях;

1. Нужно понимать индивидуальные различия в определенных личностных характеристиках, таких как общительность или раздражительность.
2. Другой — это понимание того, как различные части человека объединяются в единое целое.

Что такое личность?

Согласно Гордону Олпорту, «Личность — это динамическая организация внутри людей тех психофизических систем, которые определяют его уникальные приспособления к окружающей среде».

Файст и Файст сказали, что «личность — это образец относительно постоянных черт и уникальных характеристик, которые придают как последовательность, так и индивидуальность поведению человека».

Под личностью Огбурн означает «интеграцию социально-психологического поведения человека, представленного привычками действия и чувств, отношениями и мнениями».

По словам Лундберга и других, «Термин личность относится к привычкам, установкам и другим социальным чертам, которые характерны для поведения данного человека».

Лоуренс А. Пьюин сказал: «Личность представляет те структурные и динамические свойства человека или людей, которые отражаются в характерных реакциях на ситуации».

Следовательно, личность — это сумма способов, которыми человек реагирует и взаимодействует с другими. Это индивидуальные различия в характерных образцах мышления, чувств и поведения. Это высшая реализация врожденной привычки живого существа.

Это акт мужества, брошенный перед лицом жизни, абсолютное утверждение всего, что составляет личность, наиболее успешное приспособление к универсальным условиям существования в сочетании с максимально возможной свободой самоопределения.

Например, у него очень приятный характер или он был влиятельной личностью в генной инженерии.

Характеристики личности

Термин «личность» используется в различных смыслах.

Как правило, он используется для обозначения внешнего мировоззрения человека. В философии это означает внутреннее качество.

Но в социальной психологии термин личность не указывает ни на внешний, ни на внешний паттерн, ни на внутреннее качество.Это означает единое целое. В современном мире и в психологии он используется для обозначения совокупности индивидуальных характеристик и качеств.

Различные мыслители, социальные психологи и другие люди давали определение личности по-разному. Это комплексная сумма физических, умственных и социальных качеств.

Таким образом, личность — это сумма идей, установок и v

.Статическая характеристика

— определение — английский

Примеры предложений со «статической характеристикой», память переводов

патент-wipoМетод для придания антистатических характеристик непроводящим жидкостям EurLex-2 реализованный наклон и зона нечувствительности статической характеристики; hrenWaC Аналоговая и цифровая линеаризация статических характеристик. Common crawl Сравнение статических характеристик и динамических сигналов собственноручной подписи с помощью инструмента криминалистической аналитики Softpros Signalyze. пружинный В данной работе рассчитаны статические характеристики TCSR. Эти характеристики зависят от сетевого напряжения. Патент-ВИПО Выбрана рабочая пара, имеющая статические характеристики, имеющие прогнозируемые значения желаемых значений и аналогичные признаки отчуждения. Обычная ползучая пленка Двусторонняя ориентированная прозрачная полипропиленовая пленка с развитыми антистатическими характеристиками, которая представляет собой термоклей с двойной поверхностью и коронным разрядом с одной стороны. патент-wipo Процесс точки объекта может генерировать информацию о глубине на основе динамических характеристик, а процесс точки соединения может генерировать информацию о глубине на основе статических характеристик. springer Статические характеристики волосяных сенсилл сравниваются с характеристиками нитевидных волосков Periplaneta (Nicklaus, 1965) и волосяных пластинок сенсилл Apis (Thurm, 1963, 1964). патент-wipo Для оптимизации его работы часто используется распознавание динамических и / или статических характеристик, в частности массы, возможного партнера по столкновению. WikiMatrix Низкочастотный предел характеристического импеданса называется квазистатическим характеристическим импедансом и одинаков для всех определений характеристического импеданса. пружинный Приводятся результаты некоторых измерений времен затухания объемных зарядов и их зависимости от статических характеристик лампы и внешней цепи. PolishPatents Метод и измерительный стенд для измерения переменных рабочего состояния, необходимых для определения статических характеристик ротационных воздушных компрессоров, камер сгорания и газовых турбин, работающих во взаимно сопряженной конструкции springer Статические характеристики описывают семантическую информацию, например, как данные организованы и как некоторые его элементы связаны с другими (структуры данных) или при каких условиях данные считаются надежными (ограничения целостности). Обычный бегунок Показано, что при соответствующей реализации конструкции и «роторном» эффекте могут быть реализованы устройства с абсолютными линейными статическими характеристиками, нечувствительными к изменениям температуры, давления, напряжения питания и магнитного поля газа. EurLex-2 путем использования коэффициента динамичности Kd для преобразования квазистатических характеристик PH. Пружинник При низком напряжении решения, согласующиеся с экспериментами, получены путем введения общей статической характеристики дуги. MultiUn «# с использованием коэффициента динамичности Kd для преобразования квазистатических характеристик PH EurLex-23.2. С использованием коэффициента динамичности Kd для преобразования квазистатических характеристик PH. MultiUnby с использованием коэффициента динамики Kd для преобразования квазистатические характеристики PH

Показаны страницы 1. Найдено 371 предложения с фразой статическая характеристика.Найдено за 11 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они взяты из многих источников и не являются проверил.Имейте в виду.

.Статическая характеристика

— определение — английский

Примеры предложений со «статической характеристикой», память переводов

патент-wipoМетод для придания антистатических характеристик непроводящим жидкостям EurLex-2 реализованный наклон и зона нечувствительности статической характеристики; hrenWaC Аналоговая и цифровая линеаризация статических характеристик. Common crawl Сравнение статических характеристик и динамических сигналов собственноручной подписи с помощью инструмента криминалистической аналитики Softpros Signalyze. пружинный В данной работе рассчитаны статические характеристики TCSR. Эти характеристики зависят от сетевого напряжения. Патент-ВИПО Выбрана рабочая пара, имеющая статические характеристики, имеющие прогнозируемые значения желаемых значений и аналогичные признаки отчуждения. Обычная ползучая пленка Двусторонняя ориентированная прозрачная полипропиленовая пленка с развитыми антистатическими характеристиками, которая представляет собой термоклей с двойной поверхностью и коронным разрядом с одной стороны. патент-wipo Процесс точки объекта может генерировать информацию о глубине на основе динамических характеристик, а процесс точки соединения может генерировать информацию о глубине на основе статических характеристик. springer Статические характеристики волосяных сенсилл сравниваются с характеристиками нитевидных волосков Periplaneta (Nicklaus, 1965) и волосяных пластинок сенсилл Apis (Thurm, 1963, 1964). патент-wipo Для оптимизации его работы часто используется распознавание динамических и / или статических характеристик, в частности массы, возможного партнера по столкновению. WikiMatrix Низкочастотный предел характеристического импеданса называется квазистатическим характеристическим импедансом и одинаков для всех определений характеристического импеданса. пружинный Приводятся результаты некоторых измерений времен затухания объемных зарядов и их зависимости от статических характеристик лампы и внешней цепи. PolishPatents Метод и измерительный стенд для измерения переменных рабочего состояния, необходимых для определения статических характеристик ротационных воздушных компрессоров, камер сгорания и газовых турбин, работающих во взаимно сопряженной конструкции springer Статические характеристики описывают семантическую информацию, например, как данные организованы и как некоторые его элементы связаны с другими (структуры данных) или при каких условиях данные считаются надежными (ограничения целостности). Обычный бегунок Показано, что при соответствующей реализации конструкции и «роторном» эффекте могут быть реализованы устройства с абсолютными линейными статическими характеристиками, нечувствительными к изменениям температуры, давления, напряжения питания и магнитного поля газа. EurLex-2 путем использования коэффициента динамичности Kd для преобразования квазистатических характеристик PH. Пружинник При низком напряжении решения, согласующиеся с экспериментами, получены путем введения общей статической характеристики дуги. MultiUn «# с использованием коэффициента динамичности Kd для преобразования квазистатических характеристик PH EurLex-23.2. С использованием коэффициента динамичности Kd для преобразования квазистатических характеристик PH. MultiUnby с использованием коэффициента динамики Kd для преобразования квазистатические характеристики PH

Показаны страницы 1. Найдено 371 предложения с фразой статическая характеристика.Найдено за 5 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они взяты из многих источников и не являются проверил.Имейте в виду.

.