Оглавление:
Исключение систематических погрешностей
- Выше было подчеркнуто, что систематические ошибки могут вызвать смещение результатов измерений. Наибольшую опасность в этом отношении представляют систематические ошибки, которые остаются незамеченными, Подозреваемый. Это была не случайная ошибка, а систематическая ошибка, которая стала причиной ложных научных выводов, установления ложных физических законов и неудовлетворительного проектирования измерительных приборов и дефектных изделий. Методы устранения и учета систематических ошибок можно разделить на четыре основные группы: 1.
Устранение причины ошибок перед началом измерения (предотвращение ошибок). 2. Замена, компенсация ошибок знаком, контраст, устранение ошибок процесса измерения симметричным наблюдением (исключение ошибок экспериментом). 3. Внесение известных исправлений в результаты измерений (устранение ошибок расчета). 4. Оцените границы систематических ошибок, если они не могут быть исключены.
Пневматический прибор надежен, он оборудован с измеряя соплом малого размера, его можно установить в труднодоступные места, он может легко получить сумму и разницу сигналов. Людмила Фирмаль
Устранение причин ошибок перед измерением Этот метод устранения систематических ошибок является наиболее разумным, поскольку он устраняет необходимость устранения ошибок в процессе измерения и расчета результатов с учетом поправок. Другими словами, устранение источника ошибок значительно упрощает и ускоряет процесс измерения. Устраняя причину ошибки, необходимо понимать как ее прямое устранение (например, удаление источника тепла), так и защиту измерительного прибора и объекта измерения от воздействия этих причин.
Причины ошибок прибора, характерные для данного экземпляра прибора, могут быть устранены во время калибровки или ремонта перед началом измерения, и необходимость устанавливается во время проверки. Таким образом, вы можете сделать вывод, что прибор должен быть проверен до начала измерения (один, серия или в течение определенного периода времени). Выполнимость вопроса ремонта или наладки определяется по результатам проверки. Причину ошибок из-за неправильной установки часто можно устранить до начала измерения. Устранить температурные эффекты.
Так называемые термостаты широко используются для предотвращения температурных ошибок. Это гарантирует определенную температуру окружающей среды с определенным допуском. Термостат большой комнаты (мастерская, лаборатория), маленькой комнаты (комната, комната), измеритель Цельные или отдельные детали (резистивные катушки, нормальные элементы, свободный конец термопары, стабилизатор частоты кристалла и т. Д.) В зависимости от жестких требований температурных условий используются разные методы контроля температуры. Прежде всего, нужно вызвать естественный термостат.
Другими словами, изоляция поддерживает определенную температуру в комнате. Примером такого термостата является часть помещения Всесоюзного ордена профсоюза Красного флага в Институте метрологии. Д. И. Ленинградский Менделеев (ВНИИМ). Эти объекты находятся в центре здания и имеют огромные капитальные стены. Вокруг них большой коридор, образованный вторым рядом капитальных стен, за которым следуют лаборатория и кабинет с самыми большими наружными стенами. Это окно имеет тройной кадр. Аккумулятор радиатора размещается вдоль наружной стены.
Благодаря устройству этого здания центральная комната поддерживается постоянной температуры. Небольшие колебания температуры происходят очень медленно. Во многих случаях подвалы используются для создания комнаты с термостатическим управлением, но это накладывает много требований (таких как недостаток влаги). Чем глубже подвал, тем ниже степень, необходимая для поддержания постоянной естественной температуры и ее искусственного поддержания. Затопление Земли также используется для небольшого контроля температуры.
По этой причине свободные концы термопар и отправная точка медных проводов от них часто размещаются в небольших коробках, расположенных на земле под полом здания. Поддержание необходимого уровня температуры, естественно, не всегда возможно. Чаще полагайтесь на искусственное поддержание температуры — нагревание или охлаждение. При наличии электрической сети нагревательное устройство не вызывает серьезных проблем. Выполнение контролируемого охлаждения намного сложнее.
Поэтому, если позволяет измерительное оборудование, выбирается стабильный уровень температуры, чтобы исключить необходимость охлаждения и использовать только нагреватели. Температура стабильна на уровне 30-40 ° С или выше. В небольших количествах используются не только воздушные термостаты, но и жидкости, которые окружают измерительное устройство или объект измерения водой, маслом или другими жидкостями. Это значительно снижает температурные колебания и облегчает поддержание постоянного уровня.
Это, вообще говоря, способы устранения несоответствия температуры между измерительным прибором и средой, окружающей объект, что является одним из наиболее опасных источников ошибок. Сегодня термостаты часто заменяются кондиционерами. Во время кондиционирования поддерживается не только температура на требуемом уровне, но и другие параметры окружающего воздуха, особенно влажность. Термостаты и кондиционеры обеспечивают отличную защиту от прямого воздействия тепла.
Однако неправильное расположение нагревателя в термостате или в помещении, контролируемом термостатом, и отсутствие устройства (такого как смеситель), которое равномерно распределяет тепло по объему, само по себе может привести к ошибкам. Во многих современных измерительных приборах источник тепла находится в корпусе. Например, потребляемая мощность многих электронных измерительных устройств может достигать 1 кВт или более. Такие устройства обычно прогреваются на некоторое время, прежде чем проводить измерения. Устранение эффектов магнитного поля.
Эффекты магнитных полей не всегда легко обнаружить. Степень влияния поля на значения измерений различных приборов также различна. Рассмотрим меры, принятые для устранения воздействия магнитных полей. Поскольку магнитное поле Земли низкое, значительный риск удара возникает только в устройствах, которые характеризуются повышенной чувствительностью. Единственным средством защиты устройства от воздействия магнитного поля Земли является устройство с закрытым непрерывным экраном из магнитомягкого материала.
Линии магнитного поля перемещаются вокруг экранированного пространства, а небольшие зазоры в магнитной цепи экрана (неточная подгонка соединений компонентов) могут значительно снизить эффективность экрана. В настоящее время экран от воздействия магнитного поля Земли и экран от магнитного поля, образованного постоянным током и переменным током, распространяются. Этому способствовало изобретение магнитомягких сплавов (таких как пермаллой) с большой начальной проницаемостью и низкой коэрцитивной силой.
Устройства с магнитным экранированием имеют нежелательные явления даже при использовании пермаллоя. Если вы измените конфигурацию линий внешнего магнитного поля, экран также повлияет на конфигурацию линии внутреннего ( действия ) магнитного поля и, в некоторых случаях, на показания прибора. Помните, что экран не идеален и внешнее магнитное поле может воздействовать на экранированное измерительное устройство. Стандарты (такие как ГОСТ 1845-59) установили различные категории защиты от воздействия внешних магнитных полей. Экранирование от высокочастотных электромагнитных полей немного проще.
В этом случае возможно и наиболее целесообразно использовать материалы с высокой проводимостью. Этот эффект достигается вихревыми токами и создаваемым ими обратным электромагнитным полем. Кроме того, такие экраны защищают механизм от электрических полей. Удалить вредные вибрации и тремор. Эти эффекты устраняются амортизацией инструмента и его компонентов. В зависимости от частоты этих вибраций и чувствительности прибора к этим воздействиям для амортизации используются различные типы поглотителей вибрации.
Например, Оттепель резиновая в сочетании с различными видами упругих подвесок (струны, пружины) Устранение других видов вредных воздействий. Влияние таких факторов, как изменение атмосферного давления простыми средствами, не может быть исключено. Если соблюдение определенных требований является обязательным, следует использовать камеру давления с регулируемым давлением. Как правило, эти камеры могут контролировать влажность и температуру одновременно. Регулировка давления в помещении во время кондиционирования требует принудительной герметизации помещения, что делает установку очень сложной.
Устранить систематические ошибки в процессе измерения Устранение систематических ошибок в процессе измерения является эффективным способом устранения многих вредных воздействий. Нет необходимости в специальных установках или устройствах. Как правило, эти или их методы измерения могут не только устранить ошибки, возникающие в результате воздействия, но и оценить их степень. Исключением из этого метода являются в основном ошибки оборудования, ошибки установки и ошибки от внешних воздействий.
Некоторые постоянные ошибки субъективного характера могут быть устранены только в процессе измерения путем повторных измерений несколькими людьми. Особенности метода устранения ошибок процесса измерения, рассмотренные ниже, в основном применяются к измерению стабильных параметров и являются ленивыми, потому что он требует повторных измерений. Метод замены. Это один из самых распространенных способов устранения ошибок. Дело в том, что измеряемый объект заменяется известной мерой. Это в то же время это было в то же время Я сам.
Давайте рассмотрим некоторые из наиболее типичных примеров использования альтернативных методов. Точное взвешивание часто выполняется с использованием следующего жирного метода: Поместите взвешенную массу на одну чашу весов. Весы уравновешиваются путем применения другой нагрузки (негигроскопичной, неиспаряющейся и т. Д.), Например, некоторой нагрузки, которая не изменяется во время измерения. Когда равновесие достигнуто, взвешенная масса удаляется, и вес помещается на место до достижения равновесия.
Общий вес весов, необходимый для восстановления равновесия, соответствует значению взвешенного веса. Поэтому можно сделать исключение из результатов взвешивания ошибок, вызванных неоднородностями баланса. Этот метод был усовершенствован Д. И. Менделеевым. Все взвешивания прикреплены к чаше весов для взвешивания, а весы уравновешены любой нагрузкой. Затем поместите груз на чашку, в которую он был помещен, и удалите часть веса, чтобы восстановить равновесие. Общая масса полученных весов соответствует значению взвешенной массы.
Этот вариант метода замены не только устраняет ошибки из несбалансированного баланса, но также сохраняет неизменной чувствительность при взвешивании различных масс. Степень чувствительности рычажной шкалы зависит от нагрузки. В результате только одна нагрузка может обеспечить постоянную чувствительность. В настоящее время лабораторные весы, построенные по этому принципу, производятся в Советском Союзе и за рубежом и используются для снятия гирь с помощью рычага с внешним управлением и для подсчета значения массы взятых гирь.
Он оснащен. Методы замены широко используются при измерении электрических параметров — сопротивления, емкости и индуктивности. Процедура измерения в основном такая же, как и во время взвешивания. Объект, электрическое сопротивление, индуктивность или емкость которого подлежат измерению, содержится в той или иной измерительной цепи. В большинстве случаев метод нулевого баланса (мост, компенсация и т. Д.) Используется для выполнения электрического баланса цепи. После балансировки переменные значения измерения включаются вместо объекта измерения без изменения схемы.
Сопротивление накопителя, емкость, индуктивность. Переменный конденсатор или индуктивность. Изменяя свою стоимость, они достигают восстановления цепного равновесия. В этом случае метод замены устраняет остаточные дисбалансы в мостовой схеме, влияние магнитных и электрических полей на цепь, взаимное влияние отдельных элементов цепи, а также утечки и другие паразитные явления. Другим примером является определение характеристик источника света путем сравнения его со стандартной лампой накаливания с использованием фотометра.
Фотометр наблюдает за двумя смежными белыми полями (визуально или с использованием фотоэлементов), одно из которых освещается исследуемым источником света, а другое освещается так называемой лампой сравнения. Отрегулируйте оба поля, чтобы иметь одинаковое освещение. Затем вместо исследуемого источника света будет установлена примерная лампа, и будет достигнуто равномерное восстановление освещенности обоих полей фотометра без изменения настройки лампы сравнения. В этом случае альтернативный способ исключает влияние изменения степени поглощения света в обоих оптических каналах фотометра.
Приведенный выше пример не исчерпывает возможности использования метода замещения для устранения многих ошибок, возникающих во время измерения. Метод исправления знаковых ошибок. Способ устранения этой ошибки состоит в том, что измерение выполняется дважды. Поэтому ошибка, которая изначально неизвестна по размеру, включена в результат с обратным знаком. Ошибки исключаются при расчете среднего значения.
В алгебраической форме это может быть выражено как: Пусть X1 и x2 — результаты двух измерений. A — Систематическая ошибка, природа которой известна. Важность неизвестна. Ся — это безошибочное значение измерения. тогда X1 = xl + b Xa = xd-A. Среднее значение — = * + * = (Xd + D) + (x, -D) X 2 2 Чтобы повысить точность результата и оценить его уровень, выполняется серия повторных измерений, и все ошибки с положительным знаком равны одинаковому количеству отрицательных ошибок, чтобы устранить указанную ошибку. Так что должно быть выполнено четное количество измерений. Этот метод ограничен.
Используется для исключения только тех ошибок, в которых источник имеет указанное действие. Типичным примером компенсации является устранение ошибок, вызванных воздействием магнитного поля Земли. Этот метод применяется. Известно (или предполагается), что показания могут быть подвержены ошибкам под воздействием магнитного поля Земли при использовании приборов для измерений. (VI. ) Первое измерение может быть выполнено, когда прибор находится в любом положении.
Перед выполнением второго измерения поверните прибор на 180 ° в горизонтальной плоскости. В первом случае магнитное поле Земли, добавленное к магнитному полю прибора, вызывает положительную ошибку, и если оно поворачивается на 180 °, магнитное поле Земли оказывает противоположный эффект, вызывая отрицательную ошибку, равную начальной величине. Дальнейшее внимание может быть уделено применению метода для исправления ошибки знака, чтобы устранить ошибки, вызванные воздействием магнитных полей различного происхождения. Имейте в виду, что поле от источника неоднородно, даже если не очень близко.
- Часть измерительного прибора, которая воздействует на магнитное поле, может быть размещена в другом месте. Ошибка, вызванная влиянием магнитного поля, в этом случае меняет не только знак, но и размер. Кроме того, внешнее магнитное поле может меняться со временем. Описанный метод, безусловно, полезен для обнаружения воздействия магнитных полей на измерительный прибор. Повторяя его, вы также можете проверить, являются ли эти эффекты постоянными и стабильными.
Использование метода, который исправляет ошибки знака, устраняет ошибки, вызванные явлениями гистерезиса (такими как магнитный гистерезис в ферромагнитных материалах и механический гистерезис в упругих материалах). Контрастный метод. Этот метод очень похож на исправление ошибок знака. Это связано с тем, что, поскольку измерение выполняется дважды, причина первой ошибки измерения будет отрицательно влиять на результат второго измерения. Примером является взвешивание равновесного равновесия (метод, предложенный Гауссом для устранения ошибок из-за остаточной неравномерности).
Единицей светового потока является люмен, равный световому потоку, излучаемому точечным источником под твердым углом 1 СР со светимостью 1 кд. Людмила Фирмаль
При первом взвешивании масса x, помещенная в одну чашку весов, уравновешивается весом общей массы pi, помещенной в другую чашку. тогда Где 1g 11 — фактическое соотношение плеч. Взвешенная масса затем переносится в чашку, в которую помещается вес, и масса переносится в чашку, где размещается вес. Поскольку отношение плеч 4 A не совсем равно 1, баланс нарушается, и для баланса массы x необходимо использовать общую массу вес Ig. (U1.3) Разделив уравнение (V1.2) на уравнение (V1.3), получаем x = Или ГП и если немного отличается друг от друга Это уравнение и уравнение (U1.1) совпадают.
Однако уравнение (U1.1), полученное путем исправления ошибки со знаком, точно отражает суть исключения ошибки. В этом случае формула является приблизительной. Сравнивая оба метода с формулой, вы можете увидеть, что метод исправления ошибок включает в себя ошибку, которая удаляется как термин (алгебраически), а не как коэффициент. Особенностью противоположного метода является то, что фактическая пропорция плеча может быть определена.
Следовательно, умножение уравнений (VI.2) и (Y1.3) в примере взвешивания по Гауссу дает: Основной областью применения метода оппозиции является устранение ошибок при сравнении измерений с измерениями примерно равных значений. Методы контрастирования используются, например, в равновеликих мостах для измерения параметров электрических цепей, главным образом при измерении электрического сопротивления постоянному току. Пример. Сопротивление x измеряется с использованием равного плеча моста, где каждый рычаг r2 и r3 (см. Гл. X на рисунке 34) равен 1000 Ом.
Мостовое равновесие было достигнуто при r = 1000,4 Ом. После изменения положения x и r равновесие достигалось при Г1 = 1000.2 Ом. x-D-4 + 2 a1 , 3 Ом. Определите фактическую пропорцию плеча 1000.4-1000.2 = г, 2 1000, 2 Симметричный метод наблюдения. Симметричные методы наблюдения используются для устранения прогрессивных ошибок, которые являются линейными функциями времени (или другой величины). Такую функцию можно нарисовать в виде графика (рисунок 14).
Время нанесено на абсциссу, В зависимости от прогрессивной ошибки и характеристик измерительного прибора, прогрессивная ошибка может увеличиваться с момента первого измерения. После этого это происходит по всем вторым, третьим и последующим измерениям. Уже включает прогрессив Греховность. Симметричные методы наблюдения состоят в том, что измерения производятся непрерывно через равные промежутки времени. При обработке используйте свойства результата любых двух наблюдений. Симметричная относительная средняя точка интервала наблюдения.
Это свойство Ошибка, полученная в результате пары симметричных наблюдений, равна ошибке, соответствующей средней точке интервала. Например, было проведено 5 измерений. Началось в то время, когда ошибка была T1 1 (см. Рисунок 14). Легко показать, что = ^ y- * = m. Количество измерений Может быть. тогда ch-n x + 14 2 2 2 Три измерения (минимальное количество измерений) и нулевая начальная ошибка упрощают расчет. Если начальная неоднородность постепенно увеличивается, рассмотрим пример применения симметричного метода наблюдения при взвешивании по методу Боде (метод замещения).
Четыре взвешивания выполняются. 1. Взвешенная масса x уравновешена массой g. Предположим, что это соответствует точке А согласно расписанию (см. Рисунок 13). Где 12 11 — коэффициент плеча этих весов, когда на них не влияет причина прогрессивной ошибки. 2. Удалите массу x и уравновесите массу g и массу (их общая масса обозначена I1). Происходит во время 2 = + ч) г- 3. Балансировка повторяется таким образом, чтобы значение веса балансировочного веса считалось равным 1z, когда ошибка достигает значения tz. В результате общая масса t2, которая уравновешивает массу g, изменяется.
Удалите ожоги и поместите взвешенную массу * в чашку. Поскольку неравномерность изменилась и ошибка достигла m4 к времени 4, одна из чашек должна добавить некоторую массу в виде веса для достижения равновесия. Знак плюс перед m указывает, что эта масса добавлена в чашку с массой x, и что знак минус добавлен в чашку с массой r.
Среднее из первого и четвертого измерений (U1.4) Для второго и третьего взвешивания t1 + t, H-NZH, 2 и 2 на (U1.5) Поскольку средняя ошибка результата пары симметричных измерений равна друг другу, h + t4 g, + -s3 2 2 Правые части равенства (U1.4) и (U1.5) также равны. В результате левая часть этих уравнений также равна (U1.6) Оказывается, исключаются не только прогрессивные ошибки из-за изменений неравенства, но также некоторые ошибки из неравенства ( hM).
Как уже указывалось, одной из причин прогрессирующей ошибки в электрических измерениях является постепенное падение напряжения батареи или батареи, питающей схему измерения. Рисунок 15. Схема потенциометра постоянного тока Рассмотрим пример устранения прогрессивной погрешности потенциометра постоянного тока из падения напряжения батареи B (Рисунок 15). Сделайте три измерения. Сначала включите гальванометр G в цепь ЭДС.
Регулировка сопротивления r нормального элемента (переключатель 7 в положении 7) уравновешивает падение напряжения и падение напряжения на сопротивлении образца напряжением от рабочего тока I. Медленное снижение рабочего тока по, Затем поверните переключатель P в положение 2, чтобы отрегулировать сопротивление Ex и измерить требуемое напряжение Ex. Повторите первое измерение здесь. Из-за постепенной ошибки достигается равновесие с новыми значениями рабочего тока и модельного сопротивления E.
Принимая это во внимание, после соответствующего преобразования получите значение Ex без какой-либо прогрессивной ошибки. + Если не ясно, есть ли прогрессивная ошибка, рекомендуется использовать симметричный метод наблюдения. Многие измерения, выполненные в порядке, показанном в сочетании с каким-либо методом для исключения определенных ошибок, могут выявить и устранить любые прогрессивные ошибки. Известная коррекция результатов измерений Результат измерения корректируется расчетом.
Наиболее распространенным случаем коррекции является алгебраическое сложение результатов измерений и коррекций (с учетом их знака). Числовая поправка равна систематической ошибке, а знак противоположен. В других случаях ошибка устраняется путем умножения результата измерения на поправочный коэффициент. Поправочный коэффициент может быть немного больше или меньше 1. Только когда коррекция мала по сравнению с измеренным значением или когда поправочный коэффициент близок к 1, может быть рассчитана высокая точность результата коррекции.
Предположим, что поправочный коэффициент включает одно и два десятичных знака, причем первая цифра равна нулю. Первый десятичный знак (1,1) соответствует 10% -ной ошибке, и такая большая ошибка встречается редко. Поэтому поправочный коэффициент часто составляет 1,01. 1,02; 1,03 литра и т. Д. Чтобы умножить такое число на результат измерения, умножьте на 1 100, переместите запятую на два символа влево и добавьте ее к значению результата. Например, показание прибора составляет 85, а поправочный коэффициент равен 1,02. Одна половина 85 — 1,70.
Скорректированный результат измерения составляет 85 + 1,7 = 86,7. Этот прием также следует использовать, когда поправочный коэффициент меньше 1. Например, 0,96 = 1-0,04 поправочный коэффициент. Чтобы умножить показания устройства на него, вам нужно получить 4 100 устройства. 85 0,96 = 85 (1-0,04) = 85-3,4 = 81,6. Во многих случаях показания прибора должны быть умножены на коэффициент, называемый преобразованием (2; 2,5; 3; 5; 10; 20 и т. Д.). Не объединяйте поправочный коэффициент с коэффициентом пересчета, потому что это усложняет вычисление результатов измерения. Числовой пример.
В результате комбинации был получен коэффициент 2,88. Трудно умножить это число на число в вашем уме. Если вы используете каждый фактор отдельно, умножение не вызовет проблем. Множитель 2,88 является результатом умножения коэффициента преобразования 3 на поправочный коэффициент 0,96. Значение считывания измерительного устройства составляет 115. тогда 115-0,96 = 115 (1-0,04) = 115-4,6 = 110,4; 110.4-3 = 331.2 (как вы знаете, порядок умножения на коэффициенты не играет роли).
В отличие от поправок, поправочные коэффициенты используются, когда погрешность пропорциональна показаниям прибора в определенном диапазоне измерений. В некоторых случаях удобнее указывать фактический размер каждого номинального размера (или дисплея прибора), то есть размер, для которого коррекция уже была введена. Этот модифицированный метод учета в основном используется в качестве контрмеры. Преимущество особенно заметно при применении ряда мер. Фактический размер комплекта, составленного В процессе измерения получается суммирование фактических размеров мер, входящих в комплект.
Сумма этих размеров немного сложнее, чем номинальный размер, но обычно компенсируется номинальным размером. Поскольку операция добавления исключена, результат коррекции быстрее. Кроме того, уменьшается вероятность ошибок расчета. Может указывать фактический размер и ошибку. В этом нет необходимости, поскольку вы можете более уверенно определять признаки коррекции.
Чтобы исправить результаты измерений любым из описанных методов, вы должны сначала определить эти поправки. Чтобы исключить ошибки метода, необходимо знать параметры прибора, который может рассчитать коррекцию результата измерения (если он может быть рассчитан) справочная формула (U1.5) Пример. В случае измерения сопротивления x согласно схеме, показанной на рисунке 10b, были получены следующие измеренные значения амперметра и вольтметра.
Исправьте сопротивление амперметра. Это 0,2 Ом. Фактическое значение сопротивления xd = 2,5-0,2 = = 2,3 Ом. Как правило, ошибки измерительного прибора и другие данные и зависимости, необходимые для определения и создания поправок, идентифицируются до измерения. Однако это можно определить после измерения, но это не следует считать неправильным. В качестве примера мы можем сослаться на точное определение времени на основе астрономических наблюдений и измерений. Коррекция в этом случае определяется после измерения.
Оценка границ систематической ошибки В некоторых случаях систематическое устранение ошибок практически невозможно. Прежде всего, речь идет о методе измерения, и его систематическая ошибка не совсем понятна. Кроме того, существует большая группа приборов, для которых систематические ошибки были изучены и могут быть измерены и определены, но не могут быть использованы для корректировки результатов измерений. Это интегрированная группа инструментов, чаще всего называемая счетчиками.
Скорее, показания счетчиков могут корректироваться только в очень ограниченных случаях, которые не характерны для их применения и предполагаемых условий. Давайте проанализируем вышеупомянутые детали на примере счетчика электрической энергии (обычно называемого электрическим счетчиком). Как правило, угловая скорость каждого встречного диска Текущий момент пропорционален потребляемой мощности. На практике, однако, он не строго пропорционален мощности, и, как следствие, существуют разные нагрузки , то есть разные систематические ошибки для разных мощностей.
На рисунке 13 показана зависимость погрешности счетчика от потребляемой мощности, выраженная в процентах от номинальной мощности (соответствует номинальным значениям тока и напряжения). Каждое значение мощности соответствует определенной ошибке. Однако эти ошибки можно использовать для исправления индикации только в том случае, если значение мощности не изменилось в течение всего процесса измерения. Если измерения с использованием счетчика выполняются с переменными значениями мощности, это очень сложно и в большинстве случаев невозможно рассчитать поправку.
Если систематические ошибки не могут быть исключены (даже если они известны, как в примере выше), оценить возможные границы систематических ошибок. Ошибки счетчика иногда считаются случайными, потому что причина их появления неизвестна, но это не так, потому что каждой величине энергопотребления соответствует конкретная ошибка. Потребляемая мощность не является случайной величиной, а зависит от режима работы электрического устройства, потребляющего энергию. В большинстве случаев ошибка измерения энергии счетчика меньше максимальной ошибки.
Эта ошибка является наибольшей только тогда, когда режим энергопотребления всегда одинаков и ошибка соответствует наиболее важному моменту (см. Рисунок 12). Этот случай маловероятен. При изменении нагрузки признаки ошибок могут меняться, что приводит к частичной компенсации в целом. Поэтому нет способа определить результирующую ошибку, и необходимо внести исправление. Обратите внимание, что если погрешность измерительной системы не превышает ± 2%, ошибка измерения энергии в конечном итоге составит менее 2%.
То, что было сказано об электрических счетчиках, также можно отнести к другим встроенным измерительным приборам и измерениям, проводимым с их помощью. Повторим еще раз: при разработке новых методов измерения и новых инструментов необходимо выявить и исследовать все возможные систематические ошибки.
Смотрите также:
