Метрологические характеристики измерительных каналов

Метрологические характеристики измерительных каналов составляют основу метрологического описания аппаратной части ИИС, так как измерительный канал (как составная часть ИИС) является единым функциональным целым.

Метрологические характеристики измерительных каналов:

. 1. Номинальная функция преобразования ИК: С = f_ик(х). На практике стараются обеспечить высокую линейность данной функции.

. 2. Вид выходного входа, число разрядов и цена младшего разряда кода. Данная характеристика учитывается при выборе интерфейса и при определении требований к вычислительным устройствам.

3. Показатели точности измерения. Систематическая, случайная, полная погрешности, предел допускаемых значений показаний измерительных каналов.

. 4. Допускаемое отклонение функции преобразования измерительного канала от номинальной.

. 5. Показатели взаимодействия измерительного канала с исследуемым объектом. Примерами такого взаимодействия являются потребление мощности из измеряемой электрической цепи, измерительное усилие при измерении размеров деталей.

. 6. Динамические характеристики, описывающие измерительный канал как линейное инерционное устройство. Такими характеристиками могут быть импульсная реакция h_ик(τ), АЧХ и ФЧХ.

. Чувствительность к условиям эксплуатации.

. Характеристики, отражающие взаимное влияние измерительных каналов. В соответствии с указанными характеристиками структурную схему измерительного канала можно представить в виде:

Первый линейный блок с импульсной реакцией h_ик(τ) вносит линейные искажения в измеряемый сигнал x(t). Второй блок вносит нелинейные искажения в соответствии с функцией преобразования f_ик(х).

Преобразованный сигнал суммируется с аддитивной погрешностью Δ_адд(t), которая формируется в результате суммирования погрешности измерительного канала Δ_{адд ик}(t) (без учета погрешностей из-за линейных и нелинейных искажений в первых двух блоках), погрешности Δ_{вн ф}(t), обусловленной действием внешних факторов, и погрешности Δ_{м к}(t), вызванной взаимным влиянием каналов. Последние два слагаемых разбиваются на различные составляющие, при расчете которых учитываются соответствующие функции влияния, не отраженные на рисунке.

Вычитая из выходного сигнала входной сигнал, получаем полную погрешность ИК:

x_изм(t) – x(t) = Δ(t),

состоящую из двух основных компонентов: функции Δ_адд(t) и продуктов линейных и нелинейных искажений измеряемого сигнала Δ_иск(t).