Структурные и метрологические модели средств измерений

1. Обобщённая модель СИ

– влияющие величины (температура окружающего воздуха, влажность, давление, напряжение питания и др.)

Ø Номинальная функция преобразования (ФП) СИ:

Ø Реальная ФП СИ:

Ø Погрешность СИ:

Ø Номинальная ФП СИ:

Ø линейная

Ø нелинейная

Ø Примеры СИ

Ø с номинальной линейной ФП – амперметр,
ртутный термометр и т.д.

Ø с номинальной нелинейной ФП – омметр,
платиновый термометр сопротивления (от -200 до 0 °С)

Ø Реальная ФП СИ может быть представлена рядом Тейлора в окрестности точки

Ø Графически:

Ø Погрешность СИ с номинальной линейной ФП:

Ø При

Ø где

Ø Погрешность СИ является функцией измеряемой величины, в которой выделяют 3 составляющие:

Ø аддитивную , которая не зависит
от измеряемой величины

Ø мультипликативную , которая пропорциональна измеряемой величине

Ø нелинейную, которая имеет нелинейный характер в диапазоне измерений:

Ø Четвёртая составляющая обусловлена изменением условий измерений

Ø Таким образом:

Ø Для СИ с номинальной линейной ФП
модель может быть представлена в виде:

Ø или

Структурная модель процесса измерений

Ø Структурная модель СИ:

При завершении процесса измерений установится равенство