Понятие об измерении

Принципы построения и функционирования группы ГСП по ГОСТ 13034-67

1. Унафикация – приведение к единой норме.

Элементы унификации:

- виды носителей информации (род энергии и величина сигнала);

- метрологические характеристики;

- условия эксплуатации (взрывоопасное, нормальное исполнение и т.д.);

- конструктивное исполнение.

Виды сигналов ГСП = ветви ГСП:

- электрическая;

- пневматическая;

- гидравлическая.

Унификация промежуточных сигналов позволила вместо специализированных измерительных приборов для измерения конкретных технологических параметров использовать небольшую группу приборов для измерения промежуточных параметров: тока, напряжения, частоты, давления сжатого воздуха.

Унифицированные сигналы

Ветви ГСП	Вид сигнала	Пределы измерения
Электрическая
- аналоговые	- сигналы постоянного тока:
	- токовые	0-5; 0-20; 4-20 мА
	- напряжение	0-100мВ; 0-10; -10-0-10В
	- сигналы переменного тока
	- напряжение	0-2; -1-0-1 В
	- взаимоиндуктивность	0-10; 10-0-10МГц
	- частота	4-8 кГц
дискретные	кодированные сигналы (цифровые)	ГОСТ 13052-74
Пневматическая	давление сжатого воздуха	(0,02-0,1)МПа
Гидравлическая	давление воды	1-6,4 МПа

При выборе унифицированного промежуточного сигнала руководствуются:

а) длинной канала связи:

- до 300м ® любой унифицированный сигнал;

- до 10 км ® постоянный ток или частотный сигнал;

- более ® кодированный дискретные сигналы.

Б) влиянием внешних факторов на линию дистанционной передачи:

- пожаро- и взрывобезопасность обеспечивают пневматические сигналы;

- помехоустойчивость – кодированные.

2. Агрегатирование – разработка комплекса устройств различного функционального назначения, удовлетворяющего требованиям системы ГСП. В состав агрегатных комплексов системы ГСП входят:

ü АСКР – агрегатный комплекс средств контроля и регулирования для локальной АСР;

ü АСВТ – агрегатный комплекс средств вычислительной техники;

ü АСЭТ – агрегатный комплекс средств электротехники (десятки А и тысячи В);

ü КТС ЛИУС – комплекс технических средств локальных измерительно-управляющих систем;

ü АСАТ – агрегатный комплекс средств автоматической техники.

3. Взаимосвязь. Взаимосвязь средств измерения обеспечивается аза счет согласования входов и выходов приборов, что наиболее целесообразно реализовывать, если приборы будут иметь унифицированные входные и выходные сигналы.

4. Блочно-модульная структура. Разработки средств измерения организуются в виде отдельных блоков или модулей, выполняющих элементарные функции.

Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с использованием специальных технических средств и сравнение данной величины с некоторым ее значением, принятым за 1.

Уравнение измерения, т.е. результат измерения представляется в виде:

Q = q V,

где Q – измеряемая физическая величина; q – числовой коэффициент;

V – единица измерения; q и V – вместе это результат измерения.

Известно, что всякое измерение осуществляется с искажением (погрешностью), обуславливаемой несовершенством методов и средств измерения, условиями измерения и т.д. Для определения точности измерения, т.е. отражения близости результата измерения к истинному значению измеряемой величины необходимо знать погрешность измерения.

Абсолютная погрешность измерения – определяется по абсолютной величине между измеренным и истинным значениями параметра:

,

где Q_И – действительное значение (истинное значение физической величины);

Q – результат измерения.

За истинное значение принимают:

ü результат, измеренный более точным прибором;

ü расчетное значение, т.е. аналитическое значение.

Понятие абсолютной погрешности неудобно для сравнения точности измерений разных технологических параметров. Поэтому вводится относительная (безразмерная) погрешность измерения – определяется как отношение абсолютной погрешности к действительному значению:

.

Т.к. для сопоставления погрешности разных приборов требуется обобщенная характеристика вводится понятие относительной приведенной погрешности – как отношение абсолютной погрешности к некоторой нормируемой величине, например, диапазону измерению или некоторой точке на шкале:

Максимальное значение относительной приведенной погрешности g_МАХ, выраженное в % и полученное при нормальных условиях эксплуатации называется классом точности прибора g_{ДОП(МАХ)}. Класс точности – это обобщенная характеристика метрологических свойств.

ГОСТ 8.011-72 устанавливает стандартизованный ряд классов точности:

Класс	0,005	0,02	0,05	0,1	0,25	1,0	1,5	2,5	4,0
Точность	Высокоточные приборы	Технические средства измерения	Грубые