Что называют чувствительностью прибора как она рассчитывается
Чувствительность измерительного прибора
Смотреть что такое «Чувствительность измерительного прибора» в других словарях:
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА — отношение перемещения указателя прибора относительно шкалы (выраженного в линейных или угловых единицах) к изменению значения измеряемой величины, вызвавшей это перемещение … Большой Энциклопедический словарь
чувствительность измерительного прибора — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN instrument sensitivity … Справочник технического переводчика
чувствительность измерительного прибора — [meter sensitivity] характеристика измерительного прибора, выражающая отношение линейного (Δl) или углового (Δα) перемещения указателя по шкале прибора (сигнала на выходе прибора) к вызвавшему его изменение измеряемой величины. Различают… … Энциклопедический словарь по металлургии
чувствительность измерительного прибора — отношение перемещения указателя прибора относительно шкалы (выраженного в линейных или угловых единицах) к изменению значения измеряемой величины, вызвавшей это перемещение. * * * ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ… … Энциклопедический словарь
Чувствительность измерительного прибора — 9. Чувствительность измерительного прибора Определение по ГОСТ 16263 70 Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА — отношение перемещения указателя прибора относительно шкалы (выраженного в линейных или угловых единицах) к изменению значения измеряемой величины, вызвавшей это перемещение … Естествознание. Энциклопедический словарь
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ — измерительного прибора, свойство измерит. прибора, выражаемое отношением линейного (Dl) или углового (Da) перемещения указателя по шкале прибора (сигнала на выходе прибора) к вызвавшему его изменению Dx измеряемой величины х. Различают абс. Ч.… … Физическая энциклопедия
чувствительность — 3.11 чувствительность: Изменение выходного сигнала средства измерения при изменении концентрации анализируемого компонента. Источник: ГОСТ Р ИСО 11042 1 2001: Установки газотурбинные. Методы определения выбросов вредных веществ … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
чувствительность системы автоматического управления — [response of automatic control system] зависимость динамических свойств системы автоматического управления (САУ) от изменения (вариации) ее параметров и характеристик. Под вариацией параметров понимают любые отклонения их от значений, принятых за … Энциклопедический словарь по металлургии
Чувствительность — [sensitivity]: Смотри также: чувствительность измерительного прибора чувствительность системы автоматического управления … Энциклопедический словарь по металлургии
Чувствительность и цена деления электроизмерительного прибора
Чувствительностью электроизмерительного прибора называется отношение линейного или углового перемещения указателя к изменению измеряемой величины , вызвавшему это перемещение
.
Размерность чувствительности зависит от характера измеряемой величины.
Величина , обратная чувствительности, называется ценой деления прибора. Она определяет значение электрической величины, вызывающей отклонение стрелкина одно деление. В общем случае цена деления представляет собой разность значений измеряемой величины для двух соседних делений. Цена деления зависит от верхнего и нижнего пределов измерения прибора и от числа делений шкалы. На рис. 6 а) показана шкала прибора, рассчитанного на измерение постоянного тока в пределах от 0 до 300 мА. Шкала имеет 60 делений. Цена деления такого прибора равна мА/дел, чувствительность /. Положение стрелки соответствует 70 мА.
Рисунок 6. Шкала электроизмерительного прибора без переключателя пределов (а); с переключателем пределов (б).
В случае, если у этого прибора есть переключатель пределов, и, например, переключатель установлен на 6 мА (рис. 6 б), то шкала прибора рассчитана на измерение тока в пределах от 0 до 6 мА. Цена деления равна , чувствительность возросла до . Положение стрелки соответствует силе тока в цепи мА.
Вычисление ошибок измерения
2.5.1.Истинное значение измеряемой величины вычисляется по формуле:
,
где среднее значение измеренной величины, абсолютная ошибка, зависящая от случайной ошибки измерения и приборной ошибки :
.
В случае прямых измерений
,
где коэффициент Стьюдента при заданной надежности Р и ( число измерений); средняя квадратическая ошибка.
В случае косвенных измерений , находят через частные производные [1]. Приборная ошибка рассчитывается по формуле:
,
где погрешность прибора; коэффициент Стьюдента при заданной надежности и ; множитель, учитывающий, что соответствует трем средним квадратическим ошибкам.
2.5.2.Если измерение проведено один раз, то и абсолютная ошибка
.
Порядок проведения работы
3.1. Получить электроизмерительный прибор у преподавателя.
3.2. Изучив обозначения на шкале прибора, указать:
— описать принцип действия, достоинства и недостатки прибора,
— исполнение прибора в зависимости от условий эксплуатации и защищенности от внешних магнитных полей.
3.3. Указать класс точности прибора. Рассчитать погрешность прибора (в случае многопредельного прибора выполнить для всех пределов измеряемой величины).
3.4. Рассчитать цену деления и чувствительность (в случае многопредельного прибора выполнить для всех пределов измеряемой величины).
3.5. Выполнить индивидуальное задание (вариант соответствует номеру студента в учебном журнале группы).
Литература
2. Полякова К.И., Красильников О.М. Данцева О.Я., Кудасова С.В. Общая физика. Лабораторный практикум. – М.: МИСиС, 1995. – с. 185-189.
Индивидуальные задания
Вариант 1
1. Вольтметром класса точности 0.1 с предельным значением шкалы Uпр=20В сделано n=4 измерения: 10; 10.1; 9.9; 10.2 (В). Оценить истинное значение напряжения на участке цепи. Надежность принять равной P=0.9.
2. Величину силы тока в однородном участке цепи рассчитывали по формуле . Напряжение измеряли вольтметром класса точности 1.5 с предельным значением шкалы Uпр=250 В, сопротивление – магазином сопротивлений класса точности 0.2 с предельным значением декад Rпр=999.9 Ом. Вычислить относительную и абсолютную ошибки измерения , если результаты измерений составили U=160 В и R=600 Ом. Надежность принять равной P=0.95.
Вариант 2
1. Амперметром класса точности 2.5 с предельным значением шкалы пр=1 А сделано n=5 измерений: 0.65; 0.70; 0.70; 0.75; 0.65 (А). Оценить истинное значение силы тока. Надежность принять равной P=0.9.
2. Количество теплоты, выделившейся в проводнике при протекании электрического тока, рассчитывали по формуле: . Силу тока измеряли миллиамперметром класса точности 1.0 с предельным значением шкалы пр=10 мА, напряжение – милливольтметром класса точности 1.5 с предельным значением шкалы Uпр=50 мВ, время – секундомером с ценой деления 0.1с. Вычислить абсолютную и относительную ошибки измерения Q, если результаты измерений составили =7.3 мА; U=38.6 мВ и t=24.6 с. Надежность принять равной P=0.95.
Вариант 3
1. Сопротивление магазина сопротивлений класса точности 0.2 составило R=74.6 Ом. Оценить истинное значение сопротивления, если предельное значение декады Rпр=99.9 Ом. Надежность принять равной P=0.9.
2. Мощность электрического тока рассчитывалась по формуле . Сила тока измерялась амперметром класса точности 0.5 с предельным значением шкалы пр=50 А. Напряжение измерялось вольтметром класса точности 1.5 с предельным значением шкалы Uпр=100 В. Показания приборов составили 44.2; 44.6; 43.9; 43.9; 44.1 (А) и 70.2; 70.1; 69.6; 69.9; 70.2 (В) соответственно. Оценить абсолютную и относительную ошибки измерения W. Надежность принять равной Р=0.95.
Вариант 4
1. Ваттметром класса точности 2.5 было сделано n=4 измерения мощности тока: 106; 100; 102; 104 (Вт). Рассчитать абсолютную и относительную ошибку эксперимента, если предельное значение шкалы прибора Wпр=150 Вт. Надежность принять равной Р=0.98.
2. Количество теплоты, выделившейся в проводнике при протекании электрического тока рассчитывали по формуле . Напряжение измеряли миллиавольтметром класса точности 0,2 c предельным значением шкалы Uпр=30 мВ, сопротивление – измерителем класса точности 0.05 c предельным значением шкалы Rпр=100 Ом, время – секундомером с ценой деления 0.1 с. Найти истинное значение количества теплоты, если измеренные значения напряжения, сопротивления и времени составили 18.4 мВ; 58.6 Ом и 44.8 с соответственно. Надежность принять равной P=0.9.
Вариант 5
1. Многопредельный вольтметр класса точности 1.5 с двумя положениями переключателя пределов 50 В и 150 В имеет сто делений на шкале. Для каждого положения переключателя пределов рассчитать цену деления и чувствительность прибора. Оценить истинное значение напряжения для каждого положения переключателя, если стрелка прибора отклонилась на 70 делений. Надежность принять равной P=0.9.
2. Мощность, рассеиваемая на нагрузке, рассчитывалась по формуле . Сила тока измерялась 4 раза амперметром класса точности 0.2 с предельным значением шкалы =10 А и составила: 5.6; 5.5; 5.3; 5.8 (А). Сопротивление нагрузки измерялось омметром класса точности 0.1 на пределе 100 Ом один раз и составило 75 Ом. Оценить абсолютную и относительную ошибки измерения мощности. Надежность принять равной Р=0.95.
Вариант 6
1. Амперметром класса точности 0.5 с предельным значением шкалы пр=100 А было сделано n=6 измерений силы тока: 66.5; 65.8; 65.8; 66.1; 66.3; 65.4 (А). Оценить истинное значение силы тока. Надежность принять равной Р=0.99.
2. Многопредельный вольтметр класса точности 1.5 с пределами 10 В, 100 В, 200 В имеет 50 делений на шкале. Рассчитать для каждого случая чувствительность и цену деления. Оценить истинное значение напряжения для каждого из трех положений переключателя пределов, если стрелка прибора отклонилась на 40 делений. Надежность принять равной P=0.9.
Вариант 7
1. Напряжение на участке цепи, измеренное милливольтметром класса точности 4.0, составило 5 мВ. Оценить истинное значение напряжения, если предельное значение шкалы прибора Uпр=10 мВ. Надежность принять равной Р=0.9.
2. Энергия конденсатора рассчитывалась по формуле . Измерение напряжения проводилось вольтметром класса точности 1.0 на пределе 100 В и дало результаты: 70.2; 70.4; 70.1; 70.1; 70.5 (В). Емкость измерялась один раз при помощи универсального измерителя Е7-4 класса точности 0.1 на пределе 100 мкФ и составила 84.2 мкФ. Оценить абсолютную и относительную ошибки измерения энергии конденсатора. Надежность принять равной P=0.9.
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА
Найдено 4 изображения:
Примечание. Для приборов с нелинейной калибровочной кривой чувствительность в любой данной точке является функцией значения измеряемой величины.
[ГОСТ IEC 60050-300-2015. Международный электротехнический словарь. Электрические и электронные измерения и измерительные приборы. Часть 311. Общие термины, относящиеся к измерениям]
Чувствительность измерительного прибора — под этим термином подразумевают отношение линейного углового перемещения указателя к изменению измеряемой величины, вызвавшей это перемещение. Чувствительность характеризует способность измерительного прибора измерять малые сигналы.
[Словарь терминов по автоматизации. (Электронный ресурс). Режим доступа: http:// Avrora-IT.ru›content/glossary_lims/a_glossary/, свободный.]
[meter sensitivity] — характеристика измерительного прибора, выражающая отношение линейного (Δl) или углового (Δα) перемещения указателя по шкале прибора (сигнала на выходе прибора) к вызвавшему его изменение измеряемой величины. Различают абсолютную чувствительность измерительного прибора S = Δl/Δx или S = Δα/Δx , где Δx — изменение измеряемой величины х, выраженной в ее единицах, и относительную чувствительность измерительного прибора So = Δl/(Δx/x) или Δα/(Δx/x).
Смотри также:
— Чувствительность
— чувствительность системы автоматического управления
Чувствительность и постоянная измерительного прибора
Чувствительностью прибора называют отношение углового или линейного перемещения указателя прибора, приходящееся на единицу измеряемой величины. Если шкала прибора равномерна, то чувствительность его по всей шкале одинакова.
Например, чувствительность амперметра, имеющего равномерную шкалу, определяется формулой
Если шкала прибора неравномерна, то чувствительность прибора в различных областях шкалы различна, так как одному и тому же приращению (например, тока) будут соответствовать разные приращения углового или линейного перемещения показателя прибора.
Величина, обратная чувствительности прибора, называется постоянной прибора. Следовательно, постоянная прибора — это цена деления прибора, или, иначе, величина, на которую должен быть помножен отсчет по шкале в делениях, чтобы получить измеряемую величину.
Например, если постоянная прибора равна 10 мА/дел (десять миллиампер на деление), то при отклонении его указателя на α = 10 делений измеряемая величина тока равна I = 10 · 10 = 100 мА.
Калибровка измерительных приборов — определение погрешностей или поправок для совокупности значений шкалы прибора путем сравнения в различных сочетаниях отдельных значений шкалы друг с другом. За основу сравнения берется одно из значений шкалы. Калибровка широко применяется в практике точной метрологической работы.
Простейший способ калибровкой — сравнение каждого размера с номинально равным ему (принимаемым за достаточно верный) размером. Это понятие не следует смешивать (как это часто делают) с градуированием (градуировкой) измерительных приборов, представляющим собой метрологическую операцию, при помощи которой делениям шкалы измерительного прибора придаются значения, выраженные в установленных единицах измерения.
Качество измерительных приборов
Качество измерительного прибора – это уровень соответствия прибора своему прямому предназначению. Следовательно, качество измерительного прибора определяется тем, насколько при использовании измерительного прибора достигается цель измерения.
Главная цель измерения – это получение достоверных и точных сведений об объекте измерений.
Постоянная прибора – это некоторое число, умножаемое на отсчет с целью получения искомого значения измеряемой величины, т. е. показания прибора. Постоянная прибора в некоторых случаях устанавливается как цена деления шкалы, которая представляет собой значение измеряемой величины, соответствующее одному делению.
Чувствительность прибора – это число, в числителе которого стоит величина линейного или углового перемещения указателя (если речь идет о цифровом измерительном приборе, то в числителе будет изменение численного значения, а в знаменателе – изменение измеряемой величины, которое вызвало данное перемещение (или изменение численного значения).
Порог чувствительности измерительного прибора – число, являющееся минимальным значением измеряемой величины, которое может зафиксировать прибор.
Точность измерительного прибора – это характеристика, выражающая степень соответствия результатов измерения настоящему значению измеряемой величины. Точность измерительного прибора определяется посредством установления нижнего и верхнего пределов максимально возможной погрешности.
Практикуется подразделение приборов на классы точности, основанное на величине допустимой погрешности.
Класс точности средств измерений – это обобщающая характеристика средств измерений, которая определяется границами основных и дополнительных допускаемых погрешностей и другими, определяющими точность характеристиками. Классы точности определенного вида средств измерений утверждаются в нормативной документации. Причем для каждого отдельного класса точности утверждаются определенные требования к метрологическим характеристикам. Объединение установленных метрологических характеристик определяет степень точности средства измерений, принадлежащего к данному классу точности.
Класс точности средства измерений определяется в процессе его разработки. Так как в процессе эксплуатации метрологические характеристики как правило ухудшаются, можно по результатам проведенной калибровки (поверки) средства измерений понижать его класс точности.