Средства измерительной техники
Метрологические характеристики средств измерительной техники и их нормирование. Неинформативные параметры выходного сигнала. Основные методы измерений (сопоставления, совпадения, замещения, нулевой и дифференциальный). Обобщенные структурные схемы.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.07.2014 |
| Размер файла | 290,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
15. Приведите пример неинформативных параметров выходного сигнала СИТ.
16. Дайте классификацию основным методам измерения.
17. Выведите выражения для относительной погрешности измерения выходной величины СИТ прямого преобразования, обусловленной нестабильностью коэффициентов преобразования его звеньев.
18. Изобразите структурную схему СИТ уравновешивающего преобразования и выведите выражения для его коэффициента преобразования в режимах неполного и полного уравновешивания.
19. Выведите выражения для относительной погрешности измерения СИТ с неполным уравновешиванием, обусловленной нестабильностью коэффициентов прямого и обратного преобразования.
Список литературы
1. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов.- М.: Наука, 1981. - 721 с.
2. Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 286 с.
3. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. - М.: Энергоатомиздат, 1990.- 288 с.
4. Земельман М.А. Метрологические основы технических измерений. - М.: Изд-во стандартов, 1991.- 228 с.
5. Закон України про метрологію та метрологічну діяльність. - К.: Держстандарт України, 1998. - 20 с.
6. Кузнецов В.А., Ялунина Г.В. Метрология (теоретические, прикладные и законодательные основы): Учеб. пособие. - М: ИПК Издательство стандартов, 1998. - 336 с.
7. Кукуш В.Д. Определение погрешностей результатов и средств измерений. - Харьков: ХПИ, 1979. - 116 с.
8. Кукуш В.Д. Электрорадиоизмерения. - Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 367 с.
9. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. - Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 248 с.
10. Орнатский П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. - Киев.: Вища школа, 1983. - 455 с.
11. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. - Энергия, 1978.- 262 с.
12. Шишкин И.Ф. Теоретическая метрология. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 492 с.
13. Фильчаков П.Ф. Численные и графические методы прикладной математики: Справочник. - Киев.: Наук. Думка, 1970. - 800 с.
Приложение А
Статистические таблицы
Таблица А.1 - Функция Лапласа
|
F(z) |
z |
F(z) |
z |
|
|
0,01 |
0,0250 |
0,26 |
0,7033 |
|
|
0,02 |
0,0500 |
0,27 |
0,7356 |
|
|
0,03 |
0,0750 |
0,28 |
0,7688 |
|
|
0,04 |
0,1001 |
0,29 |
0,8028 |
|
|
0,05 |
0,1252 |
0,30 |
08378 |
|
|
0,06 |
0,1504 |
0,31 |
0,8739 |
|
|
0,07 |
0,1757 |
0,32 |
0,9111 |
|
|
0,08 |
0,2011 |
0,33 |
0,9496 |
|
|
0,09 |
0,2267 |
0,34 |
0,9896 |
|
|
0,10 |
0,2524 |
0,35 |
1,0313 |
|
|
0,11 |
0,2782 |
0,36 |
1,0748 |
|
|
0,12 |
0,3043 |
0,37 |
1,1205 |
|
|
0,13 |
0,3306 |
0,38 |
1,1687 |
|
|
0,14 |
0,3570 |
0,39 |
1,2197 |
|
|
0,15 |
0,3883 |
0,40 |
1,2741 |
|
|
0,16 |
0,4108 |
0,41 |
1,3327 |
|
|
0,17 |
0,4381 |
0,42 |
1,3961 |
|
|
0,18 |
0,4658 |
0,43 |
1,4658 |
|
|
0,19 |
0,4938 |
0,44 |
1,5434 |
|
|
0,20 |
0,5223 |
0,45 |
1,6316 |
|
|
0,21 |
0,5511 |
0,46 |
1,7348 |
|
|
0,22 |
0,5804 |
0,47 |
1,8606 |
|
|
0,23 |
0,6102 |
0,48 |
2,0255 |
|
|
0,24 |
0,6408 |
0,49 |
2,320 |
|
|
0,25 |
0,6716 |
0,50 |
Таблица А.2 - Зависимость вероятности P0 от в критерии Колмогорова
|
P0 |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
0.997 |
0.964 |
0.864 |
|
|
0.0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
Таблица А.3 - Значения для различных K и P0 в критерии Пирсона
|
K |
Заданная вероятность P0 |
||||
|
0.90 |
0.95 |
0.99 |
0.999 |
||
|
3 |
6,215 |
7,815 |
11,345 |
16,27 |
|
|
4 |
7,779 |
9,489 |
13,277 |
18,46 |
|
|
5 |
9,236 |
11,070 |
15,086 |
20,50 |
|
|
6 |
10,645 |
12,592 |
16,812 |
22,50 |
|
|
7 |
12,016 |
14,067 |
19,475 |
24,30 |
Таблица А.4 - Статистика величины d в составном критерии
|
n |
P = 0,9 |
P = 0,95 |
P = 0,99 |
||||
|
dmin |
dmax |
dmin |
dmax |
dmin |
dmax |
||
|
11 16 21 26 31 36 41 46 51 |
0,7409 |
0,8899 |
0,7153 |
0,9073 |
0,6675 |
0,9359 |
|
|
0,7452 |
0,8733 |
0,7263 |
0,8884 |
0,6829 |
0,9137 |
||
|
0,7495 |
0,8631 |
0,7304 |
0,8768 |
0,6950 |
0,9001 |
||
|
0,7530 |
0,8570 |
0,7360 |
0,8686 |
0,7040 |
0,8901 |
||
|
0,7559 |
0,8511 |
0,7404 |
0,8625 |
0,7110 |
0,6827 |
||
|
0,7583 |
0,8468 |
0,7440 |
0,8578 |
0,7167 |
0,8769 |
||
|
0,7604 |
0,8436 |
0,7470 |
0,8540 |
0,7216 |
0,8722 |
||
|
0,7621 |
0,8409 |
0,7496 |
0,8508 |
0,7256 |
0,8682 |
||
|
0,7636 |
0,8385 |
0,7518 |
0,8481 |
0,7291 |
0,8648 |
Таблица А.5 - Коэффициент распределения Стьюдента для числа измерений n
|
n |
Доверительная вероятность P |
||||
|
0,9 |
0,95 |
0,99 |
0,999 |
||
|
2 |
6,31 |
12,71 |
63,68 |
636,62 |
|
|
3 |
2,92 |
4,30 |
9,93 |
31,60 |
|
|
4 |
2,35 |
3,18 |
5,84 |
12,92 |
|
|
5 |
2,13 |
2,78 |
4,60 |
8,61 |
|
|
6 |
2,02 |
2,57 |
4,06 |
6,87 |
|
|
7 |
1,94 |
2,45 |
3,71 |
5,96 |
|
|
8 |
1,90 |
2,37 |
3,50 |
5,41 |
|
|
9 |
1,86 |
2,31 |
3,36 |
5,04 |
|
|
10 |
1,83 |
2,26 |
3,25 |
4,78 |
|
|
11 |
1,81 |
2,23 |
3,17 |
4,59 |
|
|
12 |
1,80 |
2,20 |
3,11 |
4,44 |
|
|
13 |
1,78 |
2,18 |
3,06 |
4,32 |
|
|
14 |
1,77 |
2,16 |
3,01 |
4,22 |
|
|
15 |
1,76 |
2,15 |
2,98 |
4,14 |
|
|
16 |
1,75 |
2,13 |
2,95 |
4,07 |
|
|
17 |
1,75 |
2,12 |
2,92 |
4,02 |
|
|
18 |
1,74 |
2,11 |
2,90 |
3,97 |
|
|
19 |
1,73 |
2,10 |
2,88 |
3,92 |
|
|
20 |
1,73 |
2,09 |
2,86 |
3,88 |
|
|
21 |
1,65 |
1,96 |
2,58 |
3,29 |
Таблица А.6 - Зависимость в критерии Смирнова
|
n |
n |
|||||
|
0,9 |
0,95 |
0,9 |
0,95 |
|||
|
3 |
1,412 |
1,414 |
23 |
2,683 |
2,843 |
|
|
5 |
1,869 |
1,917 |
25 |
2,718 |
2,880 |
|
|
7 |
2,093 |
2,182 |
27 |
2,749 |
2,913 |
|
|
9 |
2,238 |
2,349 |
29 |
2,778 |
2,944 |
|
|
11 |
2,343 |
2,470 |
31 |
2,805 |
2,972 |
|
|
13 |
2,426 |
2,563 |
33 |
2,830 |
2,998 |
|
|
15 |
2,532 |
2,670 |
35 |
2,853 |
3,022 |
|
|
17 |
2,551 |
2,701 |
37 |
2,874 |
3,044 |
|
|
19 |
2,601 |
2,754 |
39 |
2,894 |
3,065 |
|
|
21 |
2,644 |
2,801 |
41 |
2,913 |
3,084 |
Таблица А.7 - Значения (I-P) -процентных точек распределения Фишера
|
К2 |
Р |
К1 |
||||||||||
|
4 |
9 |
14 |
19 |
24 |
29 |
39 |
49 |
99 |
||||
|
4 |
0,9 0,95 0,99 |
4,11 6,39 16,0 |
3,94 6,00 14,7 |
3,88 5,87 14,2 |
3,84 5,81 14,0 |
3,83 5,77 13,9 |
3,82 5,75 13,9 |
3,80 5,72 13,8 |
3,79 5,70 13,7 |
3,78 5,66 13,6 |
3,76 5,63 13,5 |
|
|
9 |
0,9 0,95 0,99 |
2,69 4,26 8,02 |
2,44 3,18 5,35 |
2,35 3,02 5,00 |
2,31 2,95 4,84 |
2,28 2,90 4,73 |
2,26 2,87 4,66 |
2,23 2,83 4,57 |
2,22 2,80 4,52 |
2,19 2,76 4,42 |
2,16 2,71 4,31 |
|
|
14 |
0,9 0,95 0,99 |
2,39 3,11 5,56 |
2,12 2,65 4,03 |
2,02 2,48 3,70 |
1,97 2,40 3,54 |
1,94 2,35 3,43 |
1,92 2,31 3,36 |
1,89 2,27 3,27 |
1,87 2,24 3,22 |
1,83 2,19 3,11 |
1,80 2,13 3,00 |
|
|
19 |
0,9 0,95 0,99 |
2,27 2,90 4,50 |
1,98 2,42 3,53 |
1,88 2,26 3,19 |
1,82 2,17 3,03 |
1,79 2,11 2,93 |
1,76 2,08 2,86 |
1,73 2,03 2,77 |
1,71 2,00 2,71 |
1,67 1,94 2,60 |
1,63 1,88 2,49 |
|
|
24 |
0,9 0,95 0,99 |
2,19 2,78 4,22 |
1,91 2,30 3,26 |
1,80 2,13 2,93 |
1,74 2,05 2,77 |
1,70 1,98 2,66 |
1,68 1,95 2,59 |
1,64 1,90 2,50 |
1,62 1,86 2,44 |
1,58 1,80 2,33 |
1,53 1,73 2,21 |
|
|
29 |
0,9 0,95 0,99 |
2,15 2,70 4,04 |
1,86 2,22 3,09 |
1,75 2,05 2,77 |
1,69 1,96 2,60 |
1,65 1,90 2,49 |
1,62 1,86 2,43 |
1,59 1,81 2,33 |
1,56 1,78 2,28 |
1,52 1,71 2,16 |
1,47 1,64 2,03 |
|
|
39 |
0,9 0,95 0,99 |
2,10 2,61 3,83 |
1,79 2,13 2,89 |
1,68 1,95 2,57 |
1,62 1,86 2,41 |
1,58 1,79 2,29 |
1,55 1,76 2,22 |
1,52 1,70 2,14 |
1,49 1,67 2,08 |
1,44 1,60 1,95 |
1,39 1,52 1,82 |
|
|
49 |
0,9 0,95 0,99 |
2,09 2,56 3,73 |
1,74 2,07 2,79 |
1,68 1,90 2,47 |
1,58 1,78 2,28 |
1,52 1,74 2,19 |
1,49 1,66 2,11 |
1,46 1,64 2,02 |
1,45 1,61 1,96 |
1,40 1,54 1,85 |
1,34 1,40 1,62 |
|
|
999 |
0,9 0,95 0,99 |
2,00 2,46 3,51 |
1,70 1,97 2,59 |
1,58 1,79 2,26 |
1,51 1,60 2,10 |
1,47 1,63 1,98 |
1,44 1,59 1,93 |
1,39 1,50 1,80 |
1,37 1,49 1,74 |
1,30 1,39 1,59 |
1,22 1,28 1,43 |
|
|
0 |
0,9 0,95 0,99 |
1,94 2,37 3,32 |
1,63 1,88 2,41 |
1,51 1,69 2,07 |
1,43 1,59 1,91 |
1,38 1,52 1,79 |
1,35 1,47 1,72 |
1,30 1,40 1,60 |
1,26 1,35 1,53 |
1,18 1,24 1,36 |
1,00 1,00 1,00 |
Приложение Б
Трансформация законов распределения погрешностей при нелинейном преобразовании
Для решения задачи определения погрешности измеряемой величины y, связанной с влияющей величиной x нелинейной функцией преобразования
,
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
Размещено на http://www.allbest.ru/
(Б.1)
необходимо по известной функции распределения
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
Размещено на http://www.allbest.ru/
и выражению (Б.1) найти функцию распределения .
По определению интегральной функции распределения
.
Очевидно, что для монотонно возрастающей функции преобразования
.
Поскольку по определению
,
то
. (Б.2)
Производя обратное преобразование выражения (Б.1), получаем
,
тогда
. (Б.3)
Дифференцируя выражение (Б.3), получаем дифференциальную функцию распределения частной погрешности y:
. (Б.4)
При нахождении доверительных границ частной погрешности y, их можно получить для той же самой доверительной вероятности Pд из границ изменения влияющей величины x a и b:
x[a;b], Pд,
y[(a); (b)], Pд,
где Pд=F(b)-F(a)=G [(b)]-G[ (a)].
Графическое решение задачи трансформации законов распределения приведено на рисунке Б.1. Этот способ трансформации удобен в том случае, когда аналитическое решение затруднительно или исходное распределениеполучено экспериментальным путем.
Рисунок Б.1 - Графическая интерпретация трансформации закона распределения
Рассмотрим несколько случаев трансформации законов распределений.
1. Линейная функция преобразования .
Произведем обратное преобразование , тогда по формуле (Б.3) имеем
.
Таким образом, при линейном преобразовании функция распределения не изменяется, а лишь сдвигается по оси абсцисс на и претерпевает компрессию (декомпрессию) в раз.
2. Квадратическая функция распределения .
Рассмотрим преобразование величины x, имеющей равномерное распределение
. (Б.5)
Обратное преобразование . По формуле (Б.3) функция распределения величины y имеет вид
,
Если влияющая величина x имеет нормальное распределение с функцией распределения
,
то при трансформации с квадратичной функцией преобразования функция распределения преобразуется к виду
.
Дифференциальная функция распределения при этом
.
3. Функция преобразования вида.
Этот случай встречается при оценивании погрешности рассогласования при измерении мощности на СВЧ. По такому закону изменяется погрешность рассогласования в зависимости от фазы коэффициента отражения. Величина фазы детерминирована, но неизвестна, поэтому для отыскания погрешности рассогласования предполагают, что все значения фазы распределены по равновероятному закону, функция распределения которого имеет вид (Б.5). Необходимо определить, по какому закону распределена погрешность рассогласования.
Выполним обратное преобразование функции преобразования
.
Тогда выражение для функция распределения погрешности рассогласования согласно формуле (Б.3) запишется следующим образом
, .
Обычно фаза коэффициента отражения изменяется в пределах , то есть , , тогда выражение (Б.5) преобразуется к виду
, .
Из последнего выражения видно, что погрешность рассогласования распределена по закону арксинуса.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Метрологические, динамические и эксплуатационные характеристики измерительных систем, показатели их надежности, помехозащищенности и безопасности. Средства и методы проверки; схема, принцип устройства и действия типичной контрольно-измерительной системы.
контрольная работа [418,2 K], добавлен 11.10.2010Дистанционная передача измерительной информации. Общий вид цилиндрического дифференциально-трансформаторного преобразователя. Изменение взаимоиндуктивности двух систем обмоток при перемещении элемента магнитопровода. Принципиальная схема системы ДТП.
контрольная работа [67,6 K], добавлен 01.02.2013Измерительная техника на сетях современных телекоммуникаций. Состояние развития рынка измерительной техники. Системное и эксплуатационное измерительное оборудование. Типовые каналы и тракты первичной сети. Современные оптические системы передачи.
дипломная работа [5,4 M], добавлен 01.06.2012Понятие средства измерений, их виды и классификация погрешностей. Метрологические характеристики средств измерений, особенности норм на их значения. Частные динамические характеристики аналого-цифровых преобразователей и цифровых измерительных приборов.
курсовая работа [340,9 K], добавлен 03.01.2013Основные понятия и определения измерительной техники; классификация приборов и особенности применения микропроцессоров. Изучение программного обеспечения комплекса автоматизации измерений и компьютера; расчёт экономической эффективности устройства.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 15.03.2014Экспериментальное определение метрологических характеристик АЦП, их сравнение с паспортными данными и методическими погрешностями АЦП с помощью NI ELVIS и LabVIEW. Преобразование входного аналогового сигнала в дискретный код. Схема измерительной цепи.
контрольная работа [471,9 K], добавлен 06.12.2013Назначение и описание принципа действия устройства автотранспортного средства, требования к информационно-измерительной системе. Выбор бортового компьютера и модулей ввода (вывода), интерфейса связи. Разработка схемы электрической принципиальной.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 05.01.2013Рассмотрение принципа действия информационно-измерительной системы удаленного действия для измерения веса. Расчет затуханий напряжения в каждом блоке системы, электрический расчет одного из блоков (частотного детектора). Метрологические характеристики.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.02.2016Проблема качества изделий электронной техники и роль взаимозаменяемости, стандартизации, технических измерений и погрешностей. Структурные схемы приборов прямого и уравновешенного преобразования. Характеристики время-импульсного цифрового вольтметра.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 22.10.2009Назначение и применение измерительной системы температуры. Пирометр как измерительный прибор для бесконтактного измерения температуры, области его применения, оптическое разрешение, фокусное расстояние, метрологические характеристики и методы поверки.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.04.2011Основные свойства измеряемых погрешностей. Технические и метрологические характеристики средств электротехнических измерений, их сравнительный анализ. Моделирование и реализация виртуального прибора в программной среде National Instruments, Labview.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 09.04.2015Особенности разработки измерительной части системы регулирования температуры. Характеристика структурной и электрической схемы электронного устройства. Анализ элементов схемы электронного устройства и источника питания. Методика испытания отдельного узла.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 19.06.2012Методы определения нормированных сопротивлений СВЧ-нагрузок с помощью измерительной линии. Настройка измерительной линии, получение резонанса в камере детекторной секции. Нахождение длины волны в волноводе, градуировка детектора, построение зависимости.
лабораторная работа [293,3 K], добавлен 19.09.2015Дискретизация как элемент алгоритмов сбора первичной измерительной информации. Введение поправок на известную систематическую погрешность ИК. Анализ мостовой схемы с внутренним сопротивлением питающего генератора. Алгоритм линеаризации цифровых устройств.
контрольная работа [290,2 K], добавлен 24.02.2011Анализ частотных и временных характеристик цепи. Влияние изменяемого параметра цепи на частотные характеристики. Нахождение выходного сигнала методом интеграла наложения. Построение графика входного и выходного сигнала при увеличении входного импульса.
курсовая работа [193,5 K], добавлен 01.10.2014Сигнал ошибки на выходе оптимального дискриминатора - информация о величине и знаке рассогласования. Схемы дискриминаторов сигнала ошибки измерителей дальности, скорости, наклона и кривизны волнового фронта и других параметров. Обобщенные схемы.
реферат [951,7 K], добавлен 01.02.2009Анализ эксплуатации средств вычислительной техники и факторов, влияющих на их работоспособность. Требования к функциональным характеристикам и конструкции элементов вычислительной техники. Качества транспортируемой, морской, бортовой, портативной техники.
курсовая работа [750,0 K], добавлен 05.05.2013Обзор существующих методов и средств измерений расстояния: общие понятия и определения. Механические, электромагнитные, ультразвуковые, магнитные и вихретоковые толщиномеры. Особенности ультразвукового толщиномера А1210, его достоинства и недостатки.
курсовая работа [36,6 K], добавлен 21.03.2012Анализ устройства подсистемы утилизации паров бензина из бензобака в системе "Mono-Motronic" (ПУПБ). Структурная схема информационно-измерительной системы. Определение функции преобразования измерительного канала. Выбор элементов электрической схемы.
курсовая работа [303,8 K], добавлен 10.01.2013Средства измерений, предназначенные для комплексов оборудования систем коммутации, систем передачи на телефонной сети. Метрологические и функциональные характеристики измерительных средств. Измерения при монтаже и эксплуатации волоконно-оптических линий.
контрольная работа [29,7 K], добавлен 14.06.2010
