Измеренная с помощью телеметрической системы величина параметра λ*(t) отличается от истинного значения параметра λ(t) на величину
ε(t) = λ*(t) – λ(t),
которая называется абсолютной погрешностью телеизмерений или погрешностью телеметрирования (рис. 3.1).
Для сравнительного анализа точностных характеристик телеметрических систем, кроме термина погрешность, также используются термины «верность оценки телеметрического сообщения» и «точность телеизмерения».
Рис. 3.1. Определение абсолютной погрешности телеизмерений
Под верностью понимается показатель соответствия полученной оценки телеметрического сообщения его истинному значению. Точность указывает степень приближения результата измерения к истинному значению. Чем меньше погрешность, тем больше точность. При оценивании отдельных значений ТМП верность оценки характеризуется точностью измерений.
Истинное значение параметра λ(t) обычно неизвестно, поэтому абсолютную погрешность вычислить невозможно. В связи с этим вводится понятие предельной абсолютной погрешности, которая характеризуется величиной, не меньшей абсолютной погрешности. Относительная погрешность есть абсолютная величина отношения абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины:
|
|
.
Параметр λ(t) изменяется от некоторого минимального значения λmin до максимального λmax. Размах изменения L = λmax – λmin называется шкалой изменения параметра. Для характеристики телеметрических систем часто используется приведенное к этой шкале максимальное значение абсолютной погрешности
.
Выраженное в процентах максимальное значение приведенной погрешности
·100%
указывает класс точности ИТС, обозначаемый одним из чисел 0,1; 1; 2; 3...
Погрешность ε(t), как правило, носит случайный характер и достигает своего максимального значения крайне редко. Поэтому максимальное значение приведенной погрешности не всегда удобно для характеристики измерительной системы: при низкой вероятности максимальная погрешность может не встретиться за весь срок службы ИТС.
Этим объясняется широкое использование среднеквадратической погрешности σ, а чаще среднеквадратической погрешности, приведенной к шкале параметра:
(3.1)
На практике часто оказывается, что погрешность ε(t) является эргодическим процессом и погрешность σ может быть вычислена по формуле:
(3.2)
при достаточно большом времени наблюдения. Этой же формулой можно воспользоваться, если погрешность ε(t) является процессом, приводимым к эргодическому.
|
|
Возникновение погрешностей обусловлено искажениями сигналов в процессе их преобразований, передачи и обработки в устройствах ИТС. Основные составляющие, из которых образуется результирующая погрешность системы телеизмерений, приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1.
Составляющие суммарной погрешности телеизмерений
Составляющие погрешности | Обозначение погрешности | |
Приведенной к шкале | Среднеквадратической, приведенной к шкале | |
Датчиков (измерительных преобразователей) | δип | γип |
Дискретизации | δд | γд |
Квантования | δкв | γкв |
Преобразования | δпр | γпр |
Синхронизации | δс | γс |
Регистрации | δр | γр |
Обработки | δо | γо |
Сжатия | δсж | γсж |
Межканальные | δм | γм |