Κατά την επιλογή αισθητήρων πίεσης, οποιοσδήποτε καταναλωτής θέτει ως στόχο τη μέτρηση της πίεσης με την ακρίβεια που αναφέρεται στην τεχνική τεκμηρίωση. Αυτό είναι ένα από τα κριτήρια επιλογής αισθητήρα. Στο διαβατήριο για τον αισθητήρα, τα πρότυπα GOST απαιτούν να αναφέρονται αποδεκτές τιμές βασικό λάθοςμετρήσεις (+ - από την πραγματική πίεση). Αυτές οι τιμές σύμφωνα με το GOST 22520 επιλέγονται από το εύρος 0,075. 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5%; και τα λοιπά. εξαρτάται από τεχνικές δυνατότητεςπροϊόντα. Ο δείκτης κύριου σφάλματος έχει κανονικοποιηθεί για κανονικές (δηλαδή ιδανικές) συνθήκεςΜετρήσεις. Οι κανονικές συνθήκες καθορίζονται σύμφωνα με το GOST 12997. Αυτές οι προϋποθέσεις καθορίζονται επίσης στη διαδικασία επαλήθευσης οργάνων μετρήσεων. Για παράδειγμα, σύμφωνα με το MI1997, για να προσδιορίσετε το κύριο σφάλμα πρέπει να ορίσετε παρακάτω συνθήκες env. Τετάρτη:
- θερμοκρασία 23+-2oС,
- υγρασία από 30 έως 80%,
- atm. πίεση 84-106,7 kPa,
- Τροφοδοτικό 36+-0,72V,
- απουσία εξωτερικών μαγνητικών πεδίων κ.λπ.
Όπως μπορείτε να δείτε, οι συνθήκες λειτουργίας του αισθητήρα κατά τον προσδιορισμό του κύριου σφάλματος είναι σχεδόν ιδανικές. Επομένως, κάθε εργαστήριο βαθμονόμησης πρέπει να έχει τη δυνατότητα να τα ρυθμίζει. Για παράδειγμα, για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας σε ένα δωμάτιο, χρησιμοποιούνται συσκευές μικροκλίματος (καλοριφέρ, κλιματιστικό κ.λπ.). Αλλά ποιες μετρήσεις από τον αισθητήρα θα λάβουμε σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας στην εγκατάσταση, για παράδειγμα στους +80°C ή στους -30°C, είναι ένα ερώτημα. Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα δίνεται από τον δείκτη πρόσθετο σφάλμα, το οποίο είναι επίσης τυποποιημένο σε TU και GOST.
Πρόσθετο σφάλμα- Απόκλιση της συνάρτησης μετατροπής που προκαλείται από ένα επηρεαζόμενο μέγεθος (θερμοκρασία, πίεση, δόνηση, ραδιοπαρεμβολές, τάση τροφοδοσίας κ.λπ.). Υπολογίστηκε ως διαφορά(αγνοώντας το σύμβολο) μεταξύ της τιμής σφάλματος στους εργάτες(πραγματικές) συνθήκες μέτρησης και την τιμή σφάλματος V φυσιολογικές συνθήκες.
Φυσικά, όλοι οι παράγοντες συνθηκών λειτουργίας επηρεάζουν το σήμα εξόδου. Αλλά για τους αισθητήρες πίεσης (πομπούς) το πιο σημαντικό αποτέλεσμα είναι η απόκλιση της θερμοκρασίας του αέρα περιβάλλοντος. Στο GOST 22520, το πρόσθετο σφάλμα κανονικοποιείται για κάθε απόκλιση 10°C από τις κανονικές συνθήκες (δηλαδή από 23°C). Οι ανοχές σύμφωνα με το GOST μοιάζουν με αυτό:

Εάν ο αισθητήρας πληροί αυτές τις ανοχές κατά τη δοκιμή θερμοκρασίας, τότε "συμμορφώνεται με το GOST 22520", το οποίο στις περισσότερες περιπτώσεις αναγράφεται στην τεκμηρίωση του αισθητήρα.
Ας αναλύσουμε την ακρίβεια του αισθητήρα, ο οποίος συμμορφώνεται με το GOST 22520, όταν εκτίθεται σε θερμοκρασία. Για παράδειγμα, ένας αισθητήρας με βασικό σφάλμα 0,5% και εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας -30..+80°C στους 30°C μπορεί να έχει σφάλμα κατά 0,5+0,45=0,95%, στους 40°C (απόκλιση 2 δεκ. °C) 1,4% αντίστοιχα, και τελικά στους 80°C έχουμε ακρίβεια 3,2% - αυτό είναι το άθροισμα των κύριων και των πρόσθετων σφαλμάτων. Να σας υπενθυμίσω ότι έχουμε να κάνουμε με αισθητήρα 0,5% και όταν λειτουργούμε στους 80°C έχουμε ακρίβεια 3,2% (περίπου 6 φορές χειρότερη) και ένας τέτοιος αισθητήρας πληροί τις απαιτήσεις του GOST 22520.
Τα αποτελέσματα δεν φαίνονται πολύ ωραία και σίγουρα δεν θα ευχαριστήσουν τον αγοραστή ενός αισθητήρα με δηλωμένη ακρίβεια 0,5%. Επομένως, οι περισσότεροι κατασκευαστές το κάνουν θερμική αντιστάθμιση του σήματος εξόδουκαι οι απαιτήσεις για πρόσθετους αισθητήρες είναι αυστηρότερες στις προδιαγραφές για συγκεκριμένο αισθητήρα. σφάλματα λόγω θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, για τους αισθητήρες SENSOR-M, στις τεχνικές προδιαγραφές ορίσαμε μια απαίτηση μικρότερη από 0,1% ανά 10°C.
Σκοπός αντιστάθμισης θερμοκρασίας– μειώστε επιπλέον σφάλμα από τη θερμοκρασία στο μηδέν. Πρόσθετη φύση Θα εξετάσουμε λεπτομερώς τα σφάλματα θερμοκρασίας και τις μεθόδους αντιστάθμισης θερμοκρασίας των αισθητήρων στο επόμενο άρθρο. Σε αυτό το άρθρο θα ήθελα να συνοψίσω.
Ανάγκη να ληφθούν υπόψη κύριο σφάλμα και πρόσθετοανάλογα με την απαιτούμενη ακρίβεια μέτρησης εντός θερμοκρασίες λειτουργίαςαισθητήρας Το πρόσθετο σφάλμα κάθε αισθητήρα μπορεί να βρεθεί στο διαβατήριο, στο εγχειρίδιο λειτουργίας ή στις προδιαγραφές του προϊόντος. Εάν η ένδειξη είναι πρόσθετη τα σφάλματα δεν προσδιορίζονται σε αυτά. Τεκμηρίωση για τον αισθητήρα, τότε απλώς πληροί τις απαιτήσεις GOST που αναλύσαμε παραπάνω.
Θα πρέπει επίσης να διακρίνει κανείς εύρος αντιστάθμισης θερμοκρασίαςΚαι Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας. Στο εύρος αντιστάθμισης θερμοκρασίας, επιπλέον το σφάλμα είναι ελάχιστο· όταν υπερβείτε το εύρος αντιστάθμισης θερμοκρασίας, ισχύουν ξανά οι απαιτήσεις

Σφάλμα αισθητήρα θερμοκρασίας

Αυτό το σφάλμα δεν υποδεικνύεται στο φύλλο δεδομένων του αισθητήρα, καθώς ο ίδιος ο αισθητήρας δεν το έχει. Μπορεί να εξαλειφθεί αλλάζοντας το κύκλωμα μεταγωγής του αισθητήρα (αντικαθιστώντας τον σταθεροποιητή τάσης που τροφοδοτεί τον αισθητήρα με σταθεροποιητή ρεύματος και αλλάζοντας από μια γραμμή τριών συρμάτων σε μια γραμμή τεσσάρων συρμάτων). Αν όμως αυτό δεν γίνει, τότε το σφάλμα που προκύπτει, τουλάχιστον κατά προσέγγιση, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τον υπολογισμό του προκύπτοντος σφάλματος καναλιού.

Αλλαγές στις ενδείξεις λόγω απόκλισης των συνθηκών λειτουργίας από το κανονικό, π.χ. τα πρόσθετα σφάλματα κανονικοποιούνται υποδεικνύοντας τους συντελεστές επιρροής των αλλαγών σε επιμέρους μεγέθη που επηρεάζουν τις αλλαγές στις ενδείξεις στη φόρμα. Αν και στην πραγματικότητα αυτές οι συναρτήσεις της επίδρασης των παραγόντων που επηρεάζουν είναι, κατά κανόνα, μη γραμμικές, για ευκολία υπολογισμού θεωρούνται κατά προσέγγιση γραμμικές και τα προκύπτοντα πρόσθετα σφάλματα προσδιορίζονται ως

πού είναι η απόκλιση από τις κανονικές συνθήκες.

Μέγιστη τιμή σφάλματος θερμοκρασίας σε = 3K:

Για να μετακινηθείτε από την υπολογισμένη μέγιστη τιμή αυτού του σφάλματος, το οποίο εμφανίζεται όταν μέγιστες αποκλίσειςθερμοκρασίες έως 5 ή 35 °C, μέχρι την τυπική απόκλιση είναι απαραίτητο να γνωρίζετε τον νόμο της κατανομής της θερμοκρασίας στο συνεργείο. Δεν έχουμε στοιχεία για αυτό. Ας δεχθούμε μια εντελώς ευρετική υπόθεση ότι η θερμοκρασία κατανέμεται κανονικά και 8 ημέρες το χρόνο φθάνουν σε κρίσιμες τιμές, και οι υπόλοιπες 365 - 8 = 357 ημέρες, δηλ. 357/365 = 0,98 περιπτώσεις, όχι εκτός ορίων. Σύμφωνα με τον πίνακα κανονικής κατανομής, βρίσκουμε ότι η πιθανότητα P = 0,98 αντιστοιχεί σε ένα όριο ± 2,3y. Από εδώ:

Παράμετροι κανονικής κατανομής k = 2,066, h = 0,577, e = 3

Το σφάλμα θερμοκρασίας είναι πολλαπλασιαστικό, δηλ. που προκύπτει με πολλαπλασιασμό (σφάλμα ευαισθησίας). Το πλάτος της ζώνης σφάλματος αυξάνεται ανάλογα με την αύξηση της τιμής εισόδου x και στο x=0 είναι επίσης ίσο με 0.

Σφάλμα αισθητήρα λόγω διακυμάνσεων τάσης τροφοδοσίας

Αυτό το σφάλμα είναι καθαρά πολλαπλασιαστικό και κατανέμεται σύμφωνα με τον ίδιο νόμο με την απόκλιση της τάσης δικτύου από την ονομαστική της τιμή των 220V. Η κατανομή της τάσης του δικτύου είναι κοντά στο τριγωνικό με τα όρια αποδεκτά πάνω από ± 15%. Ο σταθεροποιητής αφαιρεί την ταλάντευση των διακυμάνσεων της τάσης κατά Κ=25 φορές, δηλ. στην έξοδο του σταθεροποιητή η κατανομή είναι επίσης τριγωνική, αλλά με αιώρηση 15%/25=0,6%. Η μέγιστη τιμή αυτού του σφάλματος: gUD = 15%. Τυπική απόκλιση για τριγωνική κατανομή.

Είναι σαφές ότι μετά από 4 χρόνια η ερώτηση δεν είναι πλέον σχετική, αλλά όπως καταλαβαίνω, στους +23C προέκυψε σφάλμα (25.04/25-1)*100%= +0.16% (σε% της διεύθυνσης URL, που είναι 25MPa ), στους +55C ήταν Το σφάλμα που προκύπτει είναι (24,97/25-1)*100% = -0,12%.

Και το σφάλμα αισθητήρα στους +23C κανονικοποιείται ως 0,2% της διεύθυνσης URL και στους +55 C θα πρέπει να είναι 0,2%+0,08%*(55C-23C)/10C = 0,456% της διεύθυνσης URL.

Δηλαδή, δεν μπορεί να υπάρξει κανένα πρόβλημα με την επαλήθευση (στους +23C έχουμε +0,16% με ανοχή +/-0,2%, στους +55C έχουμε -0,12% με ανοχή +/-0,456%). Στους +55 C η συσκευή αποδείχθηκε ακόμη πιο ακριβής από την κανονική (+23 C) θερμοκρασία.

Δηλαδή δεν μπορεί να υπάρχουν προβλήματα με την επαλήθευση (στους +23C έχουμε +0,16% με ανοχή +/-0,2%...

Όλα φαίνονται να είναι αναγνώσεις που λαμβάνονται ταιριάζει στο βασικό σφάλμα , ίσο στην περίπτωση αυτή με 0,05MPa....

Προέκυψε το εξής ερώτημα: ο αισθητήρας πίεσης, ο οποίος ετοιμάζεται για δοκιμή τύπου για ένα όργανο μέτρησης...

Κατά τη διάρκεια αυτών των δοκιμών, πρέπει να διαπιστωθεί η ορθότητα και η εγκυρότητα του MX... που προτείνεται από τον προγραμματιστή αυτού του αισθητήρα, σε αυτήν την περίπτωση πρόσθετο σφάλμα αισθητήρα λόγω αλλαγών θερμοκρασίας περιβάλλον...

Οι μετρούμενες τιμές έδειξαν ότι το κύριο σφάλμα του δοκιμασμένου αισθητήρα δεν υπερέβη την τιμή των ορίων επιτρεπόμενου σφάλματος που πρότεινε ο προγραμματιστής για αυτό - ±0,2% ή σε απόλυτες τιμές ±0,05 MPa, αλλά

την τιμή που προκύπτει από το πρόσθετο σφάλμα από την αλλαγή θερμοκρασίας για αυτόν τον αισθητήρα υπερβείΗ προτεινόμενη τιμή του προγραμματιστή για τα όρια επιτρεπόμενου πρόσθετου σφάλματος:

Σύμφωνα με τη μέθοδο για τον υπολογισμό του πρόσθετου σφάλματος θερμοκρασίας, λαμβάνουμε:

(24,97-25,04)/(25*0,1*(55-23)) * 100 = -0,0875%, δηλ. Ο αισθητήρας δεν μπαίνει στο επιπλέον σφάλμα θερμοκρασίας!!!

Εκείνοι. ο προγραμματιστής υπέθεσε ότι αυτός ο τύπος αισθητήρα έχει πρόσθετο σφάλμα από μια αλλαγή στη θερμοκρασία ±0,08% της διεύθυνσης URL για κάθε 10°C και κατά τον έλεγχο αυτής της τιμής στον πρώτο αισθητήρα που συναντήθηκε, αποδείχθηκε ότι ήταν -0,0875%....

Εδώ τίθεται αμέσως το ερώτημα εάν ο προγραμματιστής έχει ορίσει σωστά την τιμή πρόσθετο σφάλμα από αλλαγή θερμοκρασίας ίση με ±0,08% της διεύθυνσης URL για κάθε 10°C..., επειδή είναι απαραίτητο να μην ελέγχετε το συνολικό σφάλμα του αισθητήρα σε θερμοκρασία +55°C, όπως κάνετε (φανταστείτε τι θα συνέβαινε εάν η λαμβανόμενη τιμή του κύριου σφάλματος ήταν στο επιτρεπόμενο όριο για αυτόν τον αισθητήρα...), δηλαδή, η παράμετρος που είναι κανονικοποιημένη..., δηλ. Μέγεθος αλλαγέςλάθη από τα αντίστοιχα αλλαγέςθερμοκρασίες....

Επιπλέον, οι μετρούμενες τιμές καθιστούν δυνατή την εκτίμηση του πρόσθετου σφάλματος μόνο από τις αλλαγές θερμοκρασίας πάνωαπό την κανονική θερμοκρασία +23°C.

Είναι επίσης απαραίτητο να εκτιμηθεί το πρόσθετο σφάλμα από τις αλλαγές θερμοκρασίας κάτωαπό τη θερμοκρασία που λαμβάνεται ως κανονική +23°C, δηλ. στους -40°C, και αυτή η αλλαγή δεν είναι 32°C, καθώς μέχρι θερμοκρασία +55°C, αλλά 63°C...., δηλαδή, πιθανότατα, η τιμή του πρόσθετου σφάλματος από την αλλαγή θερμοκρασίας κάτωτο αποτέλεσμα θα είναι ακόμη μεγαλύτερο από την τιμή που λαμβάνεται για αυτόν τον αισθητήρα πάνω (-0.0875%)....

Κατά κανόνα, το πρόσθετο σφάλμα από τις αλλαγές θερμοκρασίας για το SI ορίζεται στο μέγιστο των πρόσθετων σφαλμάτων πάνωΚαι κάτω...., ή, σε σπάνιες περιπτώσεις, δύο - διαφορετικά...

Επομένως, σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μια σειρά πρόσθετων δοκιμών σε ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα των υπό εξέταση αισθητήρων, προκειμένου να διαπιστωθεί επαρκές πρόσθετο σφάλμα για αυτούς (για αυτόν τον τύπο αισθητήρα) από αλλαγές θερμοκρασίας...

Βασικός ποιοτικά χαρακτηριστικάοποιουδήποτε αισθητήρα οργάνων είναι το σφάλμα μέτρησης της ελεγχόμενης παραμέτρου. Το σφάλμα μέτρησης μιας συσκευής είναι το μέγεθος της ασυμφωνίας μεταξύ αυτού που έδειξε (μετρήθηκε) ο αισθητήρας οργάνων και αυτού που πραγματικά υπάρχει. Το σφάλμα μέτρησης για κάθε συγκεκριμένο τύπο αισθητήρα υποδεικνύεται στη συνοδευτική τεκμηρίωση (διαβατήριο, οδηγίες λειτουργίας, διαδικασία επαλήθευσης), που παρέχεται με αυτόν τον αισθητήρα.

Ανάλογα με τη μορφή παρουσίασης, τα σφάλματα χωρίζονται σε απόλυτος, συγγενήςΚαι δεδομένοςΣφάλματα.

Απόλυτο λάθοςείναι η διαφορά μεταξύ της τιμής του Xiz που μετράται από τον αισθητήρα και της πραγματικής τιμής του Xd αυτής της τιμής.

Η πραγματική τιμή Xd της μετρούμενης ποσότητας είναι η πειραματικά βρέθηκε τιμή της μετρούμενης ποσότητας που είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στην αληθινό νόημα. Ομιλία σε απλή γλώσσαΗ πραγματική τιμή του Xd είναι η τιμή που μετράται από μια συσκευή αναφοράς ή δημιουργείται από βαθμονομητή ή ρυθμιστή κατηγορίας υψηλής ακρίβειας. Το απόλυτο σφάλμα εκφράζεται στις ίδιες μονάδες με τη μετρούμενη τιμή (για παράδειγμα, m3/h, mA, MPa, κ.λπ.). Δεδομένου ότι η μετρούμενη τιμή μπορεί να είναι είτε μεγαλύτερη είτε μικρότερη από την πραγματική της τιμή, το σφάλμα μέτρησης μπορεί να είναι είτε με σύμβολο συν (οι μετρήσεις της συσκευής υπερεκτιμώνται) είτε με πρόσημο μείον (η συσκευή υποτιμά).

Σχετικό λάθοςείναι ο λόγος του απόλυτου σφάλματος μέτρησης Δ προς την πραγματική τιμή Xd της μετρούμενης ποσότητας.

Το σχετικό σφάλμα εκφράζεται ως ποσοστό ή είναι μια αδιάστατη ποσότητα και μπορεί επίσης να λάβει τόσο θετικές όσο και αρνητικές τιμές.

Μειωμένο σφάλμαείναι ο λόγος του απόλυτου σφάλματος μέτρησης Δ προς την τιμή κανονικοποίησης Xn, σταθερός σε ολόκληρο το εύρος μέτρησης ή μέρος αυτού.

Η τιμή κανονικοποίησης Xn εξαρτάται από τον τύπο της κλίμακας αισθητήρα οργάνων:

1. Εάν η κλίμακα αισθητήρα είναι μονόπλευρη και το κατώτερο όριο μέτρησης είναι μηδέν (για παράδειγμα, η κλίμακα αισθητήρα είναι από 0 έως 150 m3/h), τότε το Xn λαμβάνεται ίσο με το ανώτερο όριο μέτρησης (στην περίπτωσή μας, Xn = 150 m3/h).
2. Εάν η κλίμακα του αισθητήρα είναι μονόπλευρη, αλλά το κατώτερο όριο μέτρησης δεν είναι μηδέν (για παράδειγμα, η κλίμακα του αισθητήρα είναι από 30 έως 150 m3/h), τότε το Xn λαμβάνεται ίσο με τη διαφορά μεταξύ του ανώτερου και του κατώτερου ορίου μέτρησης ( στην περίπτωσή μας, Xn = 150-30 = 120 m3/h ).
3. Εάν η κλίμακα αισθητήρα είναι διπλής όψης (για παράδειγμα, από -50 έως +150 ˚С), τότε το Xn είναι ίσο με το πλάτος του εύρους μέτρησης του αισθητήρα (στην περίπτωσή μας, Xn = 50+150 = 200 ˚С).

Το δεδομένο σφάλμα εκφράζεται ως ποσοστό ή είναι μια αδιάστατη ποσότητα και μπορεί επίσης να λάβει τόσο θετικές όσο και αρνητικές τιμές.

Πολύ συχνά, η περιγραφή ενός συγκεκριμένου αισθητήρα υποδεικνύει όχι μόνο το εύρος μέτρησης, για παράδειγμα, από 0 έως 50 mg/m3, αλλά και το εύρος ανάγνωσης, για παράδειγμα, από 0 έως 100 mg/m3. Το δεδομένο σφάλμα σε αυτή την περίπτωση κανονικοποιείται στο τέλος του εύρους μέτρησης, δηλαδή στα 50 mg/m3, και στο εύρος ανάγνωσης από 50 έως 100 mg/m3 το σφάλμα μέτρησης του αισθητήρα δεν προσδιορίζεται καθόλου - σε Στην πραγματικότητα, ο αισθητήρας μπορεί να δείξει οτιδήποτε και να έχει οποιοδήποτε σφάλμα μέτρησης. Το εύρος μέτρησης του αισθητήρα μπορεί να χωριστεί σε πολλές υποπεριοχές μέτρησης, για καθένα από τα οποία μπορεί να προσδιοριστεί το δικό του σφάλμα, τόσο σε μέγεθος όσο και σε μορφή παρουσίασης. Σε αυτήν την περίπτωση, κατά τον έλεγχο τέτοιων αισθητήρων, κάθε υπο-εύρος μπορεί να χρησιμοποιήσει τα δικά της τυπικά όργανα μέτρησης, η λίστα των οποίων υποδεικνύεται στη διαδικασία επαλήθευσης για αυτήν τη συσκευή.

Για ορισμένες συσκευές, τα διαβατήρια υποδεικνύουν την κατηγορία ακρίβειας αντί για το σφάλμα μέτρησης. Τέτοια όργανα περιλαμβάνουν μηχανικούς μετρητές πίεσης, που υποδεικνύουν διμεταλλικά θερμόμετρα, θερμοστάτες, δείκτες ροής, μετρητές δείκτη και βολτόμετρα για τοποθέτηση σε πίνακα κ.λπ. Μια κατηγορία ακρίβειας είναι ένα γενικευμένο χαρακτηριστικό των οργάνων μέτρησης, που καθορίζεται από τα όρια επιτρεπόμενων βασικών και πρόσθετων σφαλμάτων, καθώς και από μια σειρά άλλων ιδιοτήτων που επηρεάζουν την ακρίβεια των μετρήσεων που πραγματοποιούνται με τη βοήθειά τους. Επιπλέον, η κατηγορία ακρίβειας δεν αποτελεί άμεσο χαρακτηριστικό της ακρίβειας των μετρήσεων που εκτελούνται από αυτήν τη συσκευή, αλλά υποδεικνύει μόνο την πιθανή συνιστώσα οργάνου του σφάλματος μέτρησης. Η κατηγορία ακρίβειας της συσκευής εφαρμόζεται στην κλίμακα ή στο σώμα της σύμφωνα με το GOST 8.401-80.

Όταν εκχωρείτε μια τάξη ακρίβειας σε μια συσκευή, επιλέγεται από τη σειρά 1·10 n; 1,5 10 n; (1,6·10 n); 2·10n; 2,5 10 n; (3·10 n); 4·10n; 5·10n; 6·10n; (όπου n =1, 0, -1, -2, κ.λπ.). Οι τιμές των κατηγοριών ακρίβειας που υποδεικνύονται σε παρένθεση δεν καθορίζονται για όργανα μέτρησης που αναπτύχθηκαν πρόσφατα.

Το σφάλμα μέτρησης των αισθητήρων προσδιορίζεται, για παράδειγμα, όταν αυτοί περιοδική επαλήθευσηκαι βαθμονόμηση. Με τη βοήθεια διαφόρων ρυθμιστών και βαθμονομητών, δημιουργούνται με υψηλή ακρίβεια ορισμένες τιμές της μιας ή της άλλης φυσικής ποσότητας και οι μετρήσεις του αισθητήρα που επαληθεύεται συγκρίνονται με τις ενδείξεις ενός τυπικού οργάνου μέτρησης με την ίδια τιμή του φυσικού η ποσότητα παρέχεται. Επιπλέον, το σφάλμα μέτρησης του αισθητήρα ελέγχεται τόσο κατά την εμπρόσθια διαδρομή (αύξηση της μετρούμενης φυσικής ποσότητας από το ελάχιστο στο μέγιστο της κλίμακας) όσο και όταν αντίστροφο εγκεφαλικό επεισόδιο(μείωση της μετρούμενης τιμής από το μέγιστο στο ελάχιστο της κλίμακας). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι λόγω των ελαστικών ιδιοτήτων του ευαίσθητου στοιχείου του αισθητήρα (μεμβράνη αισθητήρα πίεσης), διαφορετικοί ρυθμοί ροής χημικές αντιδράσεις(ηλεκτροχημικός αισθητήρας), θερμική αδράνεια κ.λπ. Οι μετρήσεις του αισθητήρα θα ποικίλλουν ανάλογα με το πώς αλλάζει η δύναμη που ασκείται στον αισθητήρα. φυσική ποσότητα: μειώνεται ή αυξάνεται.

Αρκετά συχνά, σύμφωνα με τη μεθοδολογία επαλήθευσης, οι μετρήσεις του αισθητήρα κατά την επαλήθευση δεν πρέπει να εκτελούνται σύμφωνα με την οθόνη ή την κλίμακα του, αλλά σύμφωνα με την τιμή του σήματος εξόδου, για παράδειγμα, σύμφωνα με την τιμή του ρεύματος εξόδου του η έξοδος ρεύματος 4...20 mA.

Για τον αισθητήρα πίεσης που επαληθεύεται με κλίμακα μέτρησης από 0 έως 250 mbar, το κύριο σχετικό σφάλμα μέτρησης σε ολόκληρο το εύρος μέτρησης είναι 5%. Ο αισθητήρας έχει ρεύμα εξόδου 4...20 mA. Ο βαθμονομητής άσκησε πίεση 125 mbar στον αισθητήρα, ενώ το σήμα εξόδου του είναι 12,62 mA. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί εάν οι ενδείξεις του αισθητήρα είναι εντός αποδεκτών ορίων.

Αρχικά, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε ποιο θα πρέπει να είναι το ρεύμα εξόδου του αισθητήρα Iout.t σε πίεση Рт = 125 mbar.

Iout.t = Ish.out.min + ((Ish.out.max – Ish.out.min)/(Rsh.max – Rsh.min))*Рт

όπου Iout.t είναι το ρεύμα εξόδου του αισθητήρα σε δεδομένη πίεση 125 mbar, mA.

Ish.out.min – ελάχιστο ρεύμα εξόδου του αισθητήρα, mA. Για αισθητήρα με έξοδο 4…20 mA, Ish.out.min = 4 mA, για αισθητήρα με έξοδο 0…5 ή 0…20 mA, Ish.out.min = 0.

Ish.out.max - μέγιστο ρεύμα εξόδου του αισθητήρα, mA. Για αισθητήρα με έξοδο 0...20 ή 4...20 mA, Ish.out.max = 20 mA, για αισθητήρα με έξοδο 0...5 mA, Ish.out.max = 5 mA.

Рш.max – μέγιστο της κλίμακας του αισθητήρα πίεσης, mbar. Psh.max = 250 mbar.

Rsh.min – ελάχιστη κλίμακα του αισθητήρα πίεσης, mbar. Rsh.min = 0 mbar.

Рт – πίεση που παρέχεται από τον βαθμονομητή στον αισθητήρα, mbar. RT = 125 mbar.

Αντικατάσταση γνωστές αξίεςπαίρνουμε:

Iout.t = 4 + ((20-4)/(250-0))*125 = 12 mA

Δηλαδή, με πίεση 125 mbar που εφαρμόζεται στον αισθητήρα, η ισχύς του ρεύματος θα πρέπει να είναι 12 mA. Θεωρούμε τα όρια εντός των οποίων μπορεί να αλλάξει η υπολογιζόμενη τιμή του ρεύματος εξόδου, λαμβάνοντας υπόψη ότι το κύριο σχετικό σφάλμα μέτρησης είναι ± 5%.

ΔIout.t =12 ± (12*5%)/100% = (12 ± 0,6) mA

Δηλαδή, με πίεση 125 mbar που εφαρμόζεται στον αισθητήρα στην τρέχουσα έξοδο του, το σήμα εξόδου θα πρέπει να είναι στην περιοχή από 11,40 έως 12,60 mA. Σύμφωνα με τις συνθήκες του προβλήματος, έχουμε σήμα εξόδου 12,62 mA, που σημαίνει ότι ο αισθητήρας μας δεν πληρούσε το σφάλμα μέτρησης που καθόρισε ο κατασκευαστής και απαιτεί ρύθμιση.

Το κύριο σχετικό σφάλμα μέτρησης του αισθητήρα μας είναι:

δ = ((12,62 – 12,00)/12,00)*100% = 5,17%

Η επαλήθευση και η βαθμονόμηση των συσκευών οργάνων πρέπει να πραγματοποιείται υπό κανονικές περιβαλλοντικές συνθήκες σύμφωνα με ατμοσφαιρική πίεση, υγρασία και θερμοκρασία και στην ονομαστική τάση τροφοδοσίας του αισθητήρα, καθώς οι υψηλότερες ή χαμηλότερες θερμοκρασίες και η τάση τροφοδοσίας μπορεί να οδηγήσουν σε πρόσθετα σφάλματα μέτρησης. Οι συνθήκες επαλήθευσης καθορίζονται στη διαδικασία επαλήθευσης. Οι συσκευές των οποίων το σφάλμα μέτρησης δεν εμπίπτει στα όρια που καθορίζονται από τη μέθοδο επαλήθευσης είτε ρυθμίζονται εκ νέου και προσαρμόζονται, μετά την οποία επαληθεύονται εκ νέου είτε, εάν η ρύθμιση δεν φέρει αποτελέσματα, για παράδειγμα, λόγω γήρανσης ή υπερβολικής παραμόρφωσης του αισθητήρα, επισκευάζονται. Εάν η επισκευή είναι αδύνατη, οι συσκευές απορρίπτονται και τίθενται εκτός λειτουργίας.

Εάν, ωστόσο, οι συσκευές ήταν σε θέση να επισκευαστούν, τότε δεν υπόκεινται πλέον σε περιοδική, αλλά σε πρωταρχική επαλήθευση με την εφαρμογή όλων των σημείων που ορίζονται στη διαδικασία επαλήθευσης για αυτόν τον τύπο επαλήθευσης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η συσκευή υποβάλλεται ειδικά σε μικρές επισκευές () αφού σύμφωνα με τη μέθοδο επαλήθευσης, η πραγματοποίηση πρωτογενούς επαλήθευσης αποδεικνύεται πολύ πιο εύκολη και φθηνότερη από την περιοδική επαλήθευση, λόγω διαφορών στο σύνολο των τυπικών οργάνων μέτρησης που χρησιμοποιούνται για περιοδική και πρωτογενής επαλήθευση.

Για να ενοποιήσετε και να δοκιμάσετε τις γνώσεις που αποκτήθηκαν, συνιστώ να το κάνετε αυτό.