Технологический разброс значений конструктивных параметров датчика вызывает погрешность только при отсутствии индивидуальной калибровки.
Погрешность квантования присуща датчикам с цифровым выходом и дискретным изменением выходной величины.
При учете вышеприведенных замечаний перечень разновидностей погрешностей датчиков, имеющих принципиально различное происхождение, оказывается следующим:
1) влияние факторов окружающей среды;
2) следствие технологического разброса значений конструктивных параметров;
3) гистерезис;
4) погрешность квантования выходного сигнала;
) неточность калибровки.
Погрешности датчиков могут определяться как экспериментальным, так и расчетным путем.
Первый путь более подходит для определения отдельных составляющих, в особенности, тогда, когда не ясна физика влияний. Если погрешности вызываются одновременно несколькими причинами, проявляющимися в виде факторов, изменяющихся случайным образом, экспериментальная оценка, как правило, оказывается невозможной.
Расчетные методы метрологического анализа датчиков, напротив, оправдывают себя, в основном, при необходимости суммирования случайных составляющих погрешности.
Традиционным методом такого анализа является метод с использованием среднеквадратических значений, однако, в последнее время появились более эффективные методы: Монте-Карло и векторно-аналитический [5, 6], ценным свойством которых, является отсутствие необходимости указания или определения результирующего закона распределения. Первый из них основан на моделировании случайных погрешностей статистическими выборками, распределенными по заданным законам. Метод прост и удобен, однако, требует наличия эффективного генератора случайных чисел. Второй использует векторное представление доверительных значений погрешностей и обладает различной сложностью в зависимости от вида моделирующего векторного пространства - оно может быть римановым или евклидовым. Риманово пространство представляет модель, полностью адекватную физике явлений, в то время как евклидово является приближением, чаще всего допустимым из-за невысоких требований к точности определения погрешностей. В настоящее время ведется создание специализированной вычислительной программы.
В последнее время предлагаются методы, которые не требуют указания даже распределений отдельных составляющих, что, безусловно, вызвано практикой, в которой данные о таких распределениях обычно отсутствуют. Стремление найти такие методы похвально, однако, следует иметь в виду, что платой за ограниченность информации является существенное завышение результата. Такое завышение имеет место и в том случае, если пользоваться любым из двух вышеуказанных новейших методов, принимая все исходные законы равномерными.
Представляет безусловный интерес выяснить, в каком случае завышение оказывается большим.
Повышение точности датчиков осуществляется как конструктивно-технологическим, так и схемотехническим путем. Первый путь включает применение надлежащих материалов, дифференциальных конструкций, компенсационных элементов, стабилизацию источников погрешностей с калибровкой датчиков в условиях стабилизированных значений влияющих факторов, защиту от последних. Второй путь в основном связан с обработкой измерительного сигнала с целью устранения влияния помех и частотной коррекции. Главным его содержанием является фильтрация [8].
Особо необходимо отметить, что представление характеристик погрешностей датчиков в технической документации далеко не всегда соответствует требованиям ГОСТ 8.009-84, а потому страдает отсутствием единообразия и определенности. Это вызывает дополнительные трудности у потребителей.
Основная классификация датчиков давления
Приборы для измерения влажности, давления, температуры на сегодняшний день необходимы практически каждому современному промышленному предприятию. Гигростаты , термометры, датчики давления - без них немыслима работа любого производства. В настоящий момент существует несколько вариантов классификаций датчиков давления. Одна из самых распространенных классификаций - по типу чувствительного элемента [9]. Именно чувствительный элемент определяет область применения тех или иных датчиков, преобразователей и реле давления. Итак, датчики можно разделить на устройства с чувствительным элементом емкостного типа и с электрическим выходным сигналом и на датчики с чувствительным элементом в виде мембраны.
Самое читаемое:
Базовые механизмы управления шагающим роботом
При движении в сложных условиях машины с шагающими движителями могут быть
более эффективными в сравнении с традиционными транспортными средствами.
Использование шагающего способа передвижения дает качественный рост ряда
основных показателей транспортных машин по сравнению с колесными и гусеничными
движителями. Имеют место принципиал ...