Отдельных измерительных

При определении е и tg б возможны случайные ошибки. С целью их исключения измерения производят несколько раз. Число измерений указывается в стандартах на материалы и изделия. При испытаниях жидких материалов расхождения между результатами отдельных измерений не должны превышать 15% при измерении tg б и 5% при измерении Сх. Для твердых материалов допускаемые расхождения указываются в стандартах на материал. По результатам нескольких измерений находят средние арифметические значения тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости:

где tg б; и ef — результаты отдельных измерений; л. — число измерений. Найденные средние арифметические значения и принимают за окончательный результат испытаний.

где аь 02,..., ап — результаты отдельных измерений; п — число измерений.

Остаточные погрешности отдельных измерений pi=/?i—#CP= —1,6 Ом; р2=0,4 Ом; р3=0,7 Ом; р4=—0,8 Ом; ps=0,4 Ом; р6= 0,6 Ом; р7=0,0 Ом; р8=0,3 Ом.

Вторая стадия заключается в объединении результатов отдельных измерений, позволяющем выявить физические и статистические закономерности изменения режима реки.

Измерительная техника, как совокупность методов и средств для получения достоверной количественной информации о характеристиках веществ, материалов, изделий, технологических процессов и физических явлений, является одним из решающих факторов технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства. В послевоенные годы произошли существенные качественные сдвиги в требованиях к средствам электрических измерений. Экстремальный характер условий многих областей современного производства и научных исследований (высокие и низкие температуры и давления, агрессивные среды, крайне малые или, наоборот, очень высокие скорости протекания процессов, широкий диапазон измеряемых величин и т. п.) потребовал широкой автоматизации процессов измерения. Появились новые требования к средствам измерений, характеризующиеся переходом к использованию результатов не отдельных измерений, а потоков измерительной информации, применением для обработки результатов измерений электронных вычислительных машин. Стали интенсивно развиваться различные виды измерительных информационных систем.

Законы распределения. При выполнении повторных измерений одной и той же измеряемой величины легко убедиться, что результаты отдельных измерений отличаются друг от друга. Это отличие объясняется действием погрешностей, являющихся, как было отмечено, случайными величинами. Полным описанием случайной величины, а следовательно и погрешности, является ее закон распределения. Этим законом распределения и определяется характер появления различных результатов отдельных измерений в ряду наблюдений.

Основные характеристики законов распределения. Основными характеристиками законов распределения являются математическое ожидание и дисперсия. Математическое ожидание ряда наблюдений есть величина, относительно которой рассеиваются результаты отдельных измерений. Если систематическая погрешность отсутствует, и разброс результатов отдельных измерений обусловлен только случайной погрешностью, то математическим ожиданием такого ряда наблюдений будет истинное значение измеряемой величины. Если же результаты отдельных измерений кроме случайной погрешности содержат постоянную систематическую погрешность, то математическое ожидание ряда наблюдений будет смещено от истинного значения измеряемой величины на значение систематической погрешности.

в'Относительных единицах или в процентах. Если результаты отдельных измерений содержат постоянную систематическую погрешность (в частном случае равную нулю), то разброс отдельных результатов относительно математического ожидания происходит только под действием случайной погрешности. В этом случае дисперсия ряда наблюдений равна дисперсии случайной погрешности.

Доверительный интервал и доверительная вероятность. Если известен закон распределения погрешностей, можно определить вероятность появления погрешности 6, не выходящей за некоторые принятые границы. Этот интервал называют доверительным интервалом, а характеризующую его вероятность — доверительной вероятностью. В практике измерений применяют различные значения доверительной вероятности, например: 0,90; 0,95; 0,98; 0,99; 0,9973 и 0,999. Доверительный интервал и доверительную вероятность выбирают в зависимости от конкретных условий измерений. Так, например, при нормальном законе распределения случайных погрешностей со средним квадратическим отклонением а часто пользуются доверительным интервалом от + За до —За, для которого доверительная вероятность равна 0,9973. Такая доверительная вероятность означает, что в среднем из 370 случайных погрешностей только одна погрешность по абсолютному значению будет больше За. Так как на практике число отдельных измерений редко превышает несколько десятков, появление даже одной случайной погрешности, большей, чем За, будет маловероятным событием, наличие же двух подобных погрешностей почти невозможно. Это позволяет с достаточным основанием утверждать, что все возможные случайные погрешности измерения, распределенные по нормальному закону, практически не превышают по абсолютному значению За (правило «трех сигм»).

Случайная погрешность Д — составляющая погрешности измерения, которая при повторных измерениях в одних и тех же условиях изменяется случайным образом, без видимой закономерности. Случайные погрешности являются следствием случайных процессов, протекающих в измерительных цепях. Вообще говоря, в природе, как известно, имеют место детерминированные процессы с причинно-следственными связями между величинами и параметрами, их характеризующими. Однако когда интенсивность какого-то процесса мала, а на него накладывается множество других, установить закономерности сложного процесса не представляется возможным. Иногда этот сложный процесс рассматривают как случайный, а результаты отдельных измерений как случайные величины. Для оценки погрешностей и разработки способов уменьшения их влияния на результат измерения используют аппарат теории вероятностей и математической статистики. Очевидно, по мере того, как будут изучены отдельные процессы из множества, установлены их закономерности, погрешности из случайных перейдут в категорию систематических.

срабатывания; коэффициенты и времена возврата отдельных измерительных органов;

При составлении технических требований и последующих испытаниях УРЗ или отдельных измерительных органов время их срабатывания определяется при скачкообразном переходе измеряемой входной величины (тока, напряжения, сопротивления и др.) из точки в области недействия в точку в области действия. Обе точки должны быть достаточно удалены от граничной линии (точки), разделяющей эти области. Следовательно, для органов, реагирующих на максимальное значение, измерение, времени срабатывания производится при значении входной величины с запасом больше параметра срабатывания, а для органов, реагирующих на минимальное значение, — с запасом меньше. Начальное значение входной величины в первом случае равно нулю, а во втором — максимально • возможное для эксплуатационного режима.

Для многих видов УРЗ и отдельных измерительных органов необходимо также обеспечить минимальное время возврата из состояния срабатывания при скачкообразном переходе замеряемой величины из зоны действия в зону недействия. Этот переход, например, имеет место после отключения выключателем к. з. Так, при применении для линий ПО кВ быстродействующего автоматического повторного включения время бестоковой паузы воздушного выключателя после гашения в нем дуги составляет 0,13 с. После этого замыкаются контакты гасительной камеры и токовая цепь

Электроизмерительная установка состоит из ряда средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, расположенных в одном месте. При помощи таких установок можно в ряде случаев производить более сложные и более точные измерения, чем при помощи отдельных измерительных приборов. Электроизмерительные установки широко используются, например, для поверки и градуировки электроизмерительных приборов и испытаний магнитных материалов.

только в одной точке. Кроме того, все измерительные заземления отдельных средств измерений следует выполнять проводами, идущими к одной общей точке (как правило, с минимальным потенциалом), т. е. в виде звезды, что уменьшает уровень взаимных помех из-за протекания токов в отдельных измерительных цепях.

Современные сложные измерительные устройства состоят из большого числа последовательно включенных измерительных преобразователей, поэтому независимых причин возникновения погрешностей у них также много. Для повышения точности устройства в целом стремятся к тому, чтобы погрешности отдельных измерительных преобразователей были минимальны. С этой целью преобразователи изготовляются из наиболее стабильных материалов и подвергаются искусственному старению; по мере возможности стабилизируются источники питающих напряжений, иногда применяется термостатирование, т. е. стабилизация температуры преобразователя, и т. д. Однако возможности повышения точности в этом направлении весьма ограничены. Более разнообразны и эффективны методы улучшения качества измерительной аппаратуры путем правильного выбора структуры прибора.

отдельных измерительных устройств, переключение которых осуществляется по заданной программе, а запись параметров и характеристик производится автоматически; специальные исполнительные механизмы осуществляют разбраковку по принципу годен — негоден или по допусковым группам параметров, т. е. партиям с раз-Личным допуском уровня качества приборов. Для пони-

поочередным замыканием трехполюсных автоматических выключателей Bl, B2, ВЗ проверить правильность работы отдельных измерительных приборов.

только в одной точке. Кроме того, все измерительные (заземления отдельных средств измерений следует выполнять проводами, идущими к одной общей точке (как правило, с минимальным потенциалом), т. е. в виде звезды, что уменьшает уровень взаимных помех из-за протекания токов в отдельных измерительных цепях.

Для решения указанных задач применяются измерительные устройства, получившие название информационно-измерительных систем (ИИС). В этих системах функции отдельных измерительных приборов выполняются единым централизованным автоматическим устройством, связанным с первичными измерительными преобразователями, воспринимающими измерительную информацию о множестве величин или в большом числе точек, и осуществляющим измерение этих величин и обработку полученных результатов измерения по определенной программе с последующей выдачей комплексных данных, общих выводов или команд человеку или управляющей машине.

Принцип устройства суммирующих платформенных весов отражен на 3.120,а. Они обычно имеют прямоугольную платформу с датчиками в каждом углу (/Сл/---ЛГл4)- Четыре отдельных измерительных сигнала суммируются так, что результирующий сигнал пропорционален измеряемой силе. При использовании абсолютно одинаковых датчиков, несмотря на свои большие размеры, платформенные весы являются совершенным силоизмерителем (см. разд. 1.3.3) при условии, что отдельные датчики имеют исчезающе малую погрешность линейности и достаточную способность к перегрузке.