вимірювального перетворювача, що входить в тракт вимірювання, будемо вважати похибки, що входять до складу основної похибки датчика, випадковими і їх підсумовування виробляти геометрично. Проте, не дивлячись на відсутність математичної моделі освіти похибок, відомі як склад цих похибок і причини їх виникнення, так і статистичні дані по величинам цих похибок. Тому оцінку основної похибки датчика будемо виробляти по кожній складовій кожного вимірювального перетворювача, що входить в тракт вимірювання на основі статистичних даних.
Відомо, що до складу основної похибки входять похибки засобів градуювання (похибка датчика еталонних тисків, похибка реєструючої апаратури, похибка блоку живлення - для нашого датчика), похибка від невідповідності прийнятої номінальної характеристики реальної функції перетворення і похибки, виникає від коливань умов градуювання в межах нормальних значень впливають величин. Так як останні дуже малі, то ними пренебрежем, а другу складову похибки будемо оцінювати за трьома складовими: нелінійність, гістерезис і відтворюваність, для кожного вимірювального перетворювача, що входить в тракт вимірювання.
Згідно структурної схеми датчика необхідно оцінити похибки наступних вимірювальних перетворювачів: пружний елемент (мембрана), вимірювальна ланцюг.
. 1 Основна похибка Мембрана
При розрахунку похибки треба врахувати похибки гістерезису, нелінійності і відтворюваності, тоді
Похибка відтворюваності і гістерезису знаходиться в межах 0,02-0,05%. Візьмемо 0,02%. Тоді основна похибка мембрани:
Таблиця 20. Розрахункові дані
Вимірюваний тиск, ПаОсновная похибка,% 0,751 0,504 0,601
Передавальний шток
Нелінійність визначається лінійністю матеріалу 36НХТЮ і знаходиться в межах 0,01-0,03%.
Гістерезис і відтворюваність ІП буде визначатися не тільки внутрішнім тертям матеріалу, але і тертям в місці з'єднання передавального штока і жорсткого центру мембрани, для яких пружні недосконалості зростають до 0,03-0,1%.
Тоді похибка:%
Передавальний механізм
Врахуємо похибки гістерезису і відтворюваності:
%
Потенціометр
Для потенціометра характерна похибка, обумовлена ??ступінчастим зміною опору:
%
Вимірювальна схема
Похибка нелінійності вимірювальної схеми підрахована раніше - 0,38%. Похибка варіації і відтворюваності відсутні.
Похибка від невідповідності прийнятої НФП від РФП:
Таблиця 21. Розрахункові дані
Вимірюваний тиск, ПаОсновная похибка,% 0,726 0,546 0,641
Похибка засобів градуювання
Для оцінки похибки засобів градуювання приймемо, що вони володіють тільки випадковими похибками:
- задатчик тиску має похибку g=± 0,05%;
- блок живлення (типу Б5-47) має клас точності 0,05%;
- цифровий вольтметр (тип В7-34А) має клас точності 0,05%.
Тоді похибка засобів градуювання:
Основна похибка датчика
Таблиця 22. Розрахункові дані
Вимірюваний тиск, ПаОсновная похибка,% 0,732 0,554 0,646
. 2 Похибка в робочих умовах
Оцінку похибки в робочих умовах від впливу факторів, що впливають будемо проводити двома способами:
- при заданих чутливість до впливу фактору і відомих граничних відхилень цього чинника і функції його розподілу в часі - через дисперсію впливає чинника;
- при відсутності апріорних даних по функції розподілу та чутливості до впливу факторів - по граничних значеннях похибки від впливає фактора.
Відповідно до ТТ перелік впливають чинників для розроблювального датчика складається з:
- температура оточуючого середовища ± 50 ° C;
- частотний діапазон роботи від 0 до 10 Гц;
- вплив лінійних прискорень у всіх напрямках до 10 q;
- вплив вібрацій у всіх напрямках з частотою до 2 кГц і амплітудою до 5 q;
- вплив агресивної вимірюваного середовища з температурою +200 ° C.
13.3 Температурна похибка
Оцінку температурної похибки в стаціонарному температурному режимі буде виробляти через дисперсію впливає чинника. Відповідно до ГОСТ 22520-83 датчик класу 1% повинен мати температурну похибка не більше 0,4%/10 ° C, що відповідає температурної чутливості 1/° C. Тоді, розділивши чутливість на аддитивную і мультипликативную складові, приймемо, що
1/° C
