Мақсаты: Өлшеуіш техникдағы негізгі анықтамаларға түсініктеме беру.
Жоспар:
1.1 Өлшеулердің анықтамалары және классификациясы.
1.2 Өлшеулердің тәсілдері мен құралдары.
1.3 Физикалық өлшемдердің бірліктері.
Өлшеу құралдары – дегеніміз нормаланған метрологиялық қасиеттерге сай келетін өлшеулерде қолданылатын техникалық құралдар. Қолдану түрі бойынша өлшеу құралдары мына шамаларға бөлінеді: өлшеуіштік түрлендіргіштер, өлшеуіш аспаптар, өлшеуіш қоңдырғылар және өлшеуіш жүйелер (1.1 сурет)
1.1 Сурет. Өлшеу
құралдарының
классификациясы
Шаралар — берілген өлшемдегі физикалық шаманы қайта өндіру үшін қолданылатын өлшеу құралдары. Олар жалғызмәнді және көп мәнді болып бөлінеді.
Жалғызмәнді шаралар физикалық шаманың бір мәнін қайта өңдейді (мысалы, нормалы элемент – ЭҚК мәні)
Көпмәнді шаралар – бір ғана физикалық шаманың мәндер қатарын қайта өңдейді.
Кең қолданыста кедергілер жинағы кедергілердің дискіреттік мәндер қатарын қамтамасыз ететін. Кейбір шаралар бір уақытта екі фигуралық шаманың мәнін қайта өндіреді.
Өлшеуіштік түрленгіштік тапсыру, әрі қарай түрлендіру, өңдеу және сақтау үшін қолайлы, бірақ бақылаушының тура қабылдауына бейімделмеген өлшеуіш ақпарат өңдіру үшін қолданылатын өлшеу құралдары.
Жұмыс істеу принципі түрлі физикалық құбілістарға негізделген. Өлшеуіш түрленгіштер кез келген Х физикалық шамаларды (электрлік, электрлік емес, магниттік) шығыс электрсигналына Y=f(x) түрлендіреді.
Түрленгіштер бөлінеді:
— үздіксіз шаманы дискреттік шамаға түрлендіргіш;
— өлшелінетін шамамен ұштасатын бірінші реттік түрлнегіштер
— өлшеуіш тізбекке бірінші реттік түрленгіштен кейін қосылатын аралық түрленгіштер
— шаманың мәндік бірнеше рет өзгерту үшін қолданылатын масштаптық түрленгіштер
— кері байланыс тізбегіне қосылатын кері түрленгіштер
— өлшеңетін шаманы шарамен салыстыратын түрленгіштер
— шығыс түрленгіштер.
Өлшеуіш түрленгіштерге тұрақсыз кернеуді тұрақтыға түрленгіштер, ток бөлгіштері U-дің және I-тың өлшеуіш трансформаторлары, күшейткіштер компараторлар, аналогтық-сандық түрленгіштер, сандық-аналогтық түрленгіштер жатады.
Өлшеуіш аспаптар – бақылаушы қабылдауына бейім түрдегі өлшеуіш ақпарат сигналын өңдіру үшін қолданатын өлшеу құралдары. Өлшеуіш аспаптар өзара белгілі түрде ұштасқан өлшеуіш түрлендіргіштер қатарынан құралады.
Өлшеуіш қоңдырғылар – бақылаушы қабылдауына бейім және бір жерде орналасқан өлшеуіш ақпарат сигналын өндіру үшін қолданатын f-налды қосылған өлшеуіш құралдарының (шаралар, түрленгіштер, аспаптар) және көмекші құралғылардың қосындысы. Мысалы: 3 фазалық тізбектін қуатын өлшейтін өлшеуіш қоңдырғы.
Өлшеуіштік жүйе – Автоматтық өндеу, жеткізіп беру және АБЖ-де пайдалану үшін бейім түрдегі өлшеу ақпарат сигналдарын өндіру үшін қолданылатын өзара байланыс. Каналдарымен байланысқан өлшеу құралдарымен көмекші құрылғыларының қосындысы.
Ақпаратты операторға ұсыну мүмкіндігі қарастырылатын өлшеуіштік жүйе ақпаратты өлшеуіштік жүйе деп аталды (АӨЖ). Егер АӨЖ құрамына еркін программаланатын электронды есептеуіш машинасы кірсе, онда ол жүйе ақпаратты өлшеуіш комплексі (АӨК) деп аталады.
Бақылау сұрақтары:
1) Өлшеу құралдары дегеніміз не?
2) СИ жүйесінің негізгі бірліктерін атаңдар.
Әдебиет: {1}, 12-16 бет
Дәріс 2
Тақырыбы: Өлшеу ток қүралдар мен өлшеулердің қателіктері.
Мақсаты: Қателіктердің пайда болу шарттары.
Жоспар:
2.1 Өлшеулердің абсолютті және салыстырмалы қателігі.
2.2 Өлшеулердің системалық және кездейсоқ қателіктері.
2.3 Аспаптардың қателіктері.
Өлшеу құралдарының қасиеттеріне байланысты өлшеу қателігінің бөлігі инструменталдық өлшеу қателігі деп аталады.
Бұл қателік өлшеу құралының қажетті метрологиялық мінездемесі болып табылады және өлшеу құралының әрекеттік қасиеттері номиналдық мәніне қалайша жақын екінін анықталады.
ГОСТ 8.009.- 84 бойынша, өлшеу құралының қателіктің 4 бөлігі бар: — негізгі; -қосымша; — өлшеу құралдары мен өлшеу обьектінің өзара байланысынан пайда болған ; — динамикалық.
Негізгі қателік — өлшеу құралының өзіндік қасиеттерінің идеалды еместігінен пайда болады және қалыпты жағдайдағы өлщеу құралының түрлендірудің нақты (действ.) f- ясының номиналды f- сынан айырмашылығын көрсетеді.
Негізгі қателік: абсолюттік; қатынасты (относительная); абсолютті: аспаптың Х көрсеткіші мен өлшеген шаманың А шындық мәнінің арасындағы айырым (радиость.) П= — ∆ (1.1)
Қатынасты: өлшенетің шаманың абсолюттік қате мен шындық мәнінің қатынасы: δ =Х-А/А*100 (1.2)
Келтірілген : абсолютті қатенің нормалайтын мәніне Хn қатынасы:
γ =Х-А/ Хn *100 (1.3)
аспатың.
Негізгі қателігі – аспапты қалыпты жағдайда пайдаланған кездегі қателік.Түрлендіру f-сының әсер етуі бойынша ол аддитивті және мультепликативті түрлерінен құралады.
Аддитивті қате а- аспаатың сезгіштігінен тәуілді емес және өлшеу диапазонының шегіндегі,кіріс шаманың барлық мәндері үшін тұрақты болады.(1.3 сурет 3 түзуі).Мультипликативті кате Вх- аспаптың сегіштігінен тәуелді және шығыс шаманың ағымдағы ағымдағы мәнінепропорционалды өзгереді.
Σ-рлық абсолютті қате: Δ=а+вх (1.4)
немесе аддиттивті және мультиплкативті қателер бірі уақытта қатысады
Аспаптын аддитивті қателігіне эл.өлшеуіш аспаптардың тіреуіштерінің үйкелісімен туындалған кіріс сигнал мәніне тәуелсіз болатын қателік,сондай –ақ сыртқы ұйтқы әсерлер,шулар,сандық аспаптардың дискреттеу қателігі жатады.
Өлшеу құралдарының жүйелік қателігі – бір шаманы қайталап өлшегенде қателігі тұрақты болатын немесе заңды түрде өзгеретін өлшеу құралдарының қателігін құраушысы.
Бақылау сұрақтары:
1) Өлшеулердің қателіктері құрал қателіктерінен немен ерекше?
2) Келтірілген қателік дегеніміз не?
Әдебиет: {1}, 16-18; 24-28 бет.