Неравномерная шкала СИ

Цена деления шкалы — разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Приборы с равномерной шкалой имеют

постоянную цену деления, а с неравномерной — переменную. В этом случае нормируется минимальная цена деления.

Чувствительность — отношение изменения сигнала Δу на выходе СИ к вызвавшему это изменение изменению Δх сигнала на входе

S= Δ y/ Δ x.

Например, для стрелочного СИ — это отношение перемещения dl конца стрелки к вызвавшему его изменению dx измеряемой величины

S= dl/dx.

Таким образом, для неравномерных шкал величина S= var, и степень неравномерности шкалы оценивают через коэффициент

Для равномерных шкал S = S = const и S_cp = l/х^ где х^ — диапазон измерений.

Поскольку х и у могут быть выражены в различных единицах, то величина S имеет размерностьи т.д.

Говоря о чувствительности, указывают чувствительность тока, напряжения и т. д.

Иногда для оперирования безразмерными единицами вводят понятие относительной чувствительности

S_o = (Δу/у₀)/(Δх/х₀),

где х₀, у₀ — номинальные (или средние) величины.

Чувствительность нельзя отождествлять с порогом чувствительности — наименьшим значением измеряемой величины, вызывающим заметное изменение показаний прибора.

Величину, обратную чувствительности, называют постоянной прибора С= 1 /S.

Как правило, выходным сигналом СИ является отсчет (показание) в единицах величины. В этом случае постоянная прибора С равна цене деления. Поэтому для СИ с неравномерной шкалой чувствительность — величина переменная.

Вариация (гистерезис) — разность между показаниями СИ в данной точке диапазона измерения при возрастании и убывании измеренной величины и неизменных внешних условиях: var= х_в - х_у

где х_в, х_у — показания образцового СИ при возрастании и убывании величины х.

Следует иметь в виду, что, хотя вариация показаний СИ вызывается случайными факторами, сама она — не случайная величина.

Зависимость между выходным и входным сигналом СИ, полученную экспериментально, называют градуировочной характеристикой, которая может быть представлена аналитически, графически или в виде таблицы.

Градуировочная характеристика может изменяться под воздействием внешних и внутренних причин. Например, при быстром изменении тока подвижная часть СИ, вследствие инерции, не успевает отреагировать на это изменение, из-за своих интегрирующих свойств.

По степени полноты описания инерционных свойств средств измерений динамические характеристики делятся на полные и частные.

К полным динамическим характеристикам относятся:

дифференциальное уравнение, описывающее работу средств измерений;

передаточная функция;

переходная характеристика;

импульсная характеристика;

совокупность амплитудной и фазочастотной характеристики.

Частными динамическими характеристиками могут быть отдельные параметры полных динамических характеристик или характеристики, не отражающие полностью динамических свойств средств измерений, но необходимые для выполнения измерений с требуемой точностью (например, время установления показания) или контроля однородности свойств средств измерений данного типа. На эти характеристики средств измерений устанавливаются нормы с целью оценки точности измерений, сравнения средств измерений между собой и выбора из них таких, которые обеспечивают требуемую точность измерений, достижение взаимозаменяемости средств измерений.