Если передаточная функция датчика — G1его входной сигнал — θi а его выходной сигнал — θ0 то при отсутствии погрешностей:
Из-за погрешностей выходной сигнал попадет в интервал значений (θ1 ± dθ1), следовательно, и передаточная функция G1 будет изменяться в некотором диапазоне значений и, таким образом, ее следует записать в виде (G1 ± dG1). Следовательно, зависимость между входным и выходным сигналом должна быть записана в виде:
θ 1 ± δ θ1 = (G1 ± δG 1) θ i,
Выходной сигнал от датчика является входным сигналом для преобразователя сигнала. Из-за наличия погрешностей передаточная функция преобразователя сигнала должна быть записана в виде: (G 2 ± δG2). Тогда выходной сигнал преобразователя (θ 2±δ θ 2) можно представить как:
θ 2±δ θ 2 = (G 2 ± δG2) (θ 1 ± θ1) = (G 2 ± δG2) (G 1± δG1)) θ i,
Выходной сигнал преобразователя является входным для устройства отображения. Из-за наличия погрешностей передаточную функцию устройства отображения следует записать в виде: (G 3 ± δG3). Тогда выходной сигнал на выходе всей измерительной системы можно представить как:
|
|
θ 0±δ θ 0 =(G 3 ± δG3) (θ 2±δ θ 2) = (G 3 ± δG3) (G 2 ± δG2) (G 1± δG1)) θ i,
θ 0 – это выходной сигнал системы, а погрешность δ θ 0 – это полная погрешность системы с выходным сигналом θ i. Если пренебречь малыми величинами, тогда:
θ 0±δ θ 0 =(G3 G2 G1 ±G2 G1 δG3 ± G3 G1 δG2± G3 G2δG1) θ i = G3 G2 G1(1±±±) θ i.
При отсутствии каких-либо погрешностей это выражение можно было бы представить в виде:
θ 0 = G3 G2 G1 θ i.
Таким образом G1 G2 G3 – это полный номинальный коэффициент усиления системы.
Следовательно, разделив обе части уравнения на θ 0, получим уравнение:
1±= 1±±±,
= ++,
где δ θ 0 / θ 0 – это относительная погрешность выходного сигнала, δG/G – это относительная погрешность передаточной функции. Таким образом, это уравнение просто показывает, что относительная погрешность выходного сигнала – это сумма относительных погрешностей каждого элемента измерительной системы. Отсюда же следует, что процентная погрешность выходного сигнала – это сумма процентных погрешностей каждого элемента системы.
3.Шкалы