5. ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОГРЕШНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Анализ динамической погрешности СИ. Динамическая погрешность определяется формулой (17) гл. VI. Анализ динамической погрешности может включать: 1) прямую задачу, т. е. определение погрешности Дхпих выходного сигнала по заданным входному сигналу х и динамическим характеристикам обратную задачу, т. е. определение измеряемой величины по известным выходному сигналу и полным динамическим характеристикам; 3) определение динамических характеристик СИ по известным входному и выходному сигналам.

Полные динамические характеристики СИ могут быть представлены в виде коэффициентов дифференциального уравнения; передаточной функции или комплексной амплитудно-частотной характеристики; переходной или импульсной переходной функции (см. также гл.

В ряде случаев вместо них используют неполные динамические характеристики, к числу которых относят отдельные коэффициенты дифференциального уравнения (собственная частота, постоянная времени, демпфирование); амплитудно-частотную характеристику, диапазон рабочих частот; время установления показаний и т. п. Неполные динамические характеристики позволяют находить динамические погрешности по отдельным параметрам измеряемых величин. Отклонение амплитудно-частотной характеристики от значения статического коэффициента преобразования или от значения на номинальной частоте (для систем, не передающих постоянную составляющую) равно погрешности измерения амплитуды гармонического сигнала; время установления показаний, являющееся точкой переходной характеристики на заданном уровне, представляет собой параметр однократного сигнала.

Форма представления динамических характеристик определяется экспериментальными возможностями и дополнительной информацией о свойствах данного типа приборов [10]. Обычно этот выбор регламентируется стандартами на средства измерений.

Динамические погрешности измерения однократных процессов. Наибольшую сложность анализ динамических погрешностей представляет применительно к однократным процессам, где анализируются переходные и установившиеся непериодические явления, тогда как для периодических процессов ограничиваются анализом установившихся явлений.

Приближенные формулы для оценки динамических погрешностей по некоторым их параметрам даны в табл. 1 [9].

Формулы, приведенные в табл. 1, пригодны для процессов без наложенных колебаний. В них приняты следующие обозначения:

где постоянная времени; длительность фронта входной величины; длительность действия входной величины; собственная частота недемпфированной колебательной системы; относительное демпфирование колебательной системы.

I. Формулы для оценки динамических погрешностей

(см. скан)

В работе [9] приведены таблицы для шести видов динамических погрешностей по параметрам однократных процессов.

Анализ динамических погрешностей по полным динамическим характеристикам и методы их уменьшения описаны в работах [3, 5, 9], а также в гл. VI,