Измерений определяют

Если изменять напряжение компенсации так, чтобы (?с — — ?/к) _> о, то /вх -*• О и показания отсчетного устройства компаратора (вольтметра {/„) также стремятся к нулю. В момент равенства, т. е. полной компенсации ?с = UK; t/BX = (X При этом очевидно, что ни абсолютные значения сопротивлений /?вх; Rt, ни их соотношение не влияют на погрешность измерений, так как по ним ток не протекает. Таким же образом несущественна и стабильность коэффициента усиления компаратора, который используется лишь как индикатор равенства двух напряжений. Погрешность измерений определяется погрешностью определе-

измерений, даже при простейших измерениях составляет лишь их часть. Минимальная по числу преобразований процедура измерений (прямые измерения ф) состоит из двух преобразований — сравнения и масштабирования (отсчета). С помощью мас-цтабирования формируется именованное число — результат измерения. Роль операции сравнения при измерениях нельзя переоценить, так как, являясь основной, она определяет потенциальную "очность измерений. Физически потенциальная точность измерений определяется точностью воспроизведения значения меры и точностью установления равенства входного воздействия и значения меры, что находит свое выражение в принятом с учетом лтой точности значении интервала квантования.

В общем случае комплекс нормируемых и контролируемых параметров цифровых средств измерений определяется, исходя из их назначения, конструктивной и функциональной законченности, и регламентируется стандартами и инструкциями [И, 56, 78 и др.].

Принцип действия, измерительная цепь и виды схем средств измерений. Каждое средство измерений представляет собой некоторое техническое устройство определенной структуры. Степень сложности средства измерений определяется характером и количеством преобразований, необходимых для преобразования информативного параметра входного сигнала в информативный параметр выходного сигнала. Все преобразования основаны на некоторых физических эффектах, обеспечивающих своим сочетанием действие средства измерений. Принципом действия средства измерений называют физический принцип, положенный в основу его построения. Он часто отражается в названии средства измерений, например, электродинамический ваттметр, термоэлектрический преобразователь.

'Выбор надлежащей формы представления результатов измерений определяется характером их непосредственного использования по назначению (промежуточные или окончательные) и видом дальнейшей обработки. При этом погрешность выражается не более чем двумя значащими цифрами, а младший разряд чи:лового значения результата измерения должен быть тот же, что и младший разряд числового значения погрешности.

В процессе измерений определяется отношение измеряемой физической величины к ее значению, принятому за единицу. Выбор этого единичного значения связан с учетом многих факторов.

Объем измерений определяется требованиями технологического режима работы электроустановки. Он зависит также от типа, мощности и назначения электрической станции или подстанции. У генераторов измеряются токи одной или трех фаз статора, напряжение статора (одно из междуфазных напряжений), частота, активная и реактивная мощности, выработанная активная и реактивная энергия, токи и напряжения системы возбуждения. У трансформаторов измеряются токи одной фазы каждой обмотки, а также передаваемые активные и реактивные мощности. На сборных шинах измеряются одно из междуфазных напряжений и частота. На линиях измеряются токи одной или трех фаз, передаваемая активная, а также в ряде случаев реактивная энергия, активная и реактивная мощности (на линиях повышенного напряжения). В цепях секционных и шиносоедини-тельных выключателей контролируется ток одной из фаз.

Принцип действия, измерительная цепь и виды схем средств измерений. Каждое средство измерений представляет собой некоторое техническое устройство определенной структуры. Степень сложности средства измерений определяется характером и количеством преобразований, необходимых для преобразования информативного параметра входного сигнала в информативный параметр выходного сигнала. Все преобразования основаны на некоторых физических эффектах, обеспечивающих своим сочетанием действие средства измерений. Принципом действия средства измерений называют физический принцип, положенный в основу его построения. Он часто отражается в названии средства измерений, например, электродинамический ваттметр, термоэлектрический преобразователь.

Выбор надлежащей формы представления результатов измерений определяется характером их непосредственного использования по назначению (промежуточные или окончательные) и видом дальнейшей обработки. При этом погрешность выражается не более чем двумя значащими цифрами, а младший разряд чи:лового значения результата измерения должен быть тот же, что и младший разряд числового значения погрешности.

Степень пригодности преобразователя для измерений определяется его характеристиками. Статической характеристикой преобразователя называется заьисимость выходного сигнала х2 от входного х,:

Объем измерений определяется требованиями технологического режима работы электроустановки и зависит от типа, мощности и назначения электрической станции или подстанции. У генераторов измеряются токи одной или трех фаз статора, напряжение статора (одно из междуфазных напряжений), частота, активная и реактивная мощности, выработанная активная и реактивная энергия, токи и напряжения системы возбуждения. У трансформаторов измеряются токи одной фазы каждой обмотки, а также передаваемые активные и реактивные мощности. На сборных шинах измеряются одно из междуфазных напряжений и частота. На линиях измеряются токи одной или трех фаз, передаваемая активная, а в ряде случаев и реактивная энергия, активная и реактивная мощности (на линиях повышенного напряжения). В цепях секционных и шиносое-динительных выключателей контролируется ток одной фазы. У электродвигателей измеряется ток одной фазы статора.

и URN), цикл измерений напряжений UR и (/^''повторяют дважды, изменяя одновременно полярность токов /и /р (с помощью переключателя SAX, SAK, см. 14.2), и результаты измерений определяют как средние арифметические двух соответствующих показании компенсатора. Если паразитные э. д. с. за время повторных измерений не изменяют своего значения и полярности, то при одной полярности токов они прибавляются, а при другой вычитаются из показаний компенсатора и поэтому на средние значения показаний не влияют. Переключение полярности должно выполняться возможно быстрее, поскольку длительный разрыв цепей питания может нарушить стабильность токов. Чтобы избежать перегрузки нуль-индикатора, на время переключения полярности его чувствительность уменьшают до минимума. Вариация переходного сопротивления переключателей полярности должна быть малой, чтобы не вызывать изменений значений токов.

Дополнительные погрешности при измерении сопротивления компенсационным методом могут вызываться паразитными э. д. с. Еа, которые возникают в измерительной цепи из-за наличия контактной разности потенциалов, градиентов температур, термоэлектрических не-однородностей между участками цепи и т. п. Чтобы устранить это влияние (что особенно важно при небольших значениях напряжений URX и UKN), цикл измерений напряжений UR и UKN~повторяют дважды, изменяя одновременно полярность токов /и /р (с помощью переключателя SAX, SAK, см. 14.2), и результаты измерений определяют как средние арифметические двух соответствующих показаний компенсатора. Если паразитные э. д. с. за время повторных измерений не изменяют своего значения и полярности, то при одной полярности токов они прибавляются, а при другой вычитаются из показаний компенсатора и поэтому на средние значения показаний не влияют. Переключение полярности должно выполняться возможно быстрее, поскольку длительный разрыв цепей питания может нарушить стабильность токов. Чтобы избежать перегрузки нуль-индикатора, на время переключения полярности его чувствительность уменьшают до минимума. Вариация переходного сопротивления переключателей полярности должна быть малой, чтобы не вызывать изменений значений токов.

Для каждой стенки печи (боковой, верхней, торцевой) по результатам измерений определяют ее среднюю температуру и по ней —• мощность тепловых потерь, кВт:

Совместные измерения отличаются тем, что при этом измеряется несколько величин для нахождения зависимостей между ними. Так, в результате совместных измерений определяют температурные коэффициенты R, L и С по данным их прямых измерений при нескольких температурах. К совместным измерениям относят также определение статистических оценок по данным прямых измерений.

К метрологическим характеристикам относятся динамические характеристики средств измерений — характеристики инерционных свойств средств измерений, определяющие зависимость выходного сигнала средства измерений от меняющихся по времени величин: параметров входного сигнала, внешних влияющих величин, нагрузки. Динамические характеристики средств измерений определяют динамическую погрешность (см. § 2.5). В зависимости от полноты описания динамических свойств средств измерений различают полные и частные динамические характеристики (ГОСТ 8.256—77). К полным характеристикам относятся: дифференциальное уравнение, импульсная характеристика, переходная характеристика, передаточная функция, совокупность амплитудно- и фазо-частотной характеристик. К частным динамическим характеристикам относят отдельные параметры полных динамических характеристик, не отражающие полностью динамические свойства средств измерений. Частной динамической характеристикой является время установления показаний.

Поскольку погрешности измерений определяют лишь зону недостоверности результата, их не требуется знать очень точно. Погрешности оценок случайных погрешностей, особенно при малом числе измерений (я^10), весьма велики. Поэтому погрешности измерения в окончательной записи принято выражать числом с одной или двумя значащими цифрами. При промежуточных выкладках в числовых значениях полрешности необходимо удерживать по три-четыре значащих цифры, чтобы погрешности округления не искажали результат.

Погрешность измерений определяют в единицах измеряемой величины (абсолютная) или в процентах, долях от истинного значения измеряемой величины (относительная). Абсолютная погрешность измерения Ах определяется по формуле (3.1), как разность между значением величины, полученным в результате измерения х, и истинным значением измеряемой величины хи:

Погрешности измерений определяют зону неопределенности результата измерений. Если погрешность соответствует своему значению с некоторой вероятностью, то ее называют доверительной погрешностью, а границы, в которых находится погрешность, — доверительными границами погрешности результата измерения. Если границы погрешности назначены так, что погрешность измерения не выходит за их значения, то указанные границы называют предельной погрешностью измерения.

Магнитоизмерительные преобразователи, являясь основными элементами средств измерений, определяют рассмотренные выше методы измерения магнитных величин. Различают индукционные, феррозондовые, механические, гальваномагнитные, квантовые и другие преобразователи.

После измерения уровней шума в указанных точках обрабатывают результаты измерений. Определяют средний уровень шума:

В случае нормального закона поиск доверительного интервала выполняется с использованием интеграла вероятностей Ф(г), значения которого приведены в табл. 2. 1 . Задаются доверительной вероятностью Рд и по табл. 2.1 находят z, соответствующее Ф(г) = Рд. Далее, учитывая z и заранее вычисленную оценку среднеквадратического отклонения Зср = S(A) результата измерений, определяют доверительную границу случайной погрешности результата измерения: