Өлшеу қателіктері
1. Жүйелік және кездейсоқ қателіктер. Қателіктердің пайда болу себептері. Өлшеулер сапасының критерийлері. Өлшеулердің жоспарлануы
2. Термоэлектрлі түрлендіргіштің схемасы
3. Қалтқылы өлшегіштер
2. Термоэлектрлі түрлендіргіштің схемасы
3. Қалтқылы өлшегіштер
Өлшеу қателігі-өлшенген шама нәтижесінің шын мәнінен ауытқуы.
Қателік мына өрнекпен анықталады:
D=Х-Q, (5.1)
Мұндағы, D - абсолютті өлшеу қателігі;
X - физикалық шаманың өлшеу нәтижесі;
Q - олшенетін физикалық шаманың шын мәні.
Шаманың шын мәні әрдайым белгісіз болады (оның тек теориялық сынауларда пайдаланады) және тәжірибе жүзінде оның орнына шаманыңң нақты мәнін х қолданады, нәтижесінде өлшеу қателігі ∆х төмендегі формуламен анықталады:
∆хөлш =хөлш-хн (5.2)
мұндағы хөлш - шаманың өлшенген мәні.
Өлшеу қателіктері әртүрлі классификациялық белгілер бойынша классификацияланады. Қателіктердің пайда болу көздеріне байланысты келесі топтарға бөлуге болады:
- Өлшеу құралдарының қателіктері (оларды баскаша «ақпараттық қателіктер» немесе «құралдық қателіктер» деп атайды);
- «Әдістемелік қателіктер» немесе «өлшеу әдістік қателігі»;
- Өлшеудің субъективті қателіктері («оператор қателіктері» немесс «жеке» ие «түлғалық қателіктер»).
Құралмен өлшеу қателігі -қолданылатын өлшеу құралының қателігімен шартталған құрамдас өлшеу қателігі.
Қателік мына өрнекпен анықталады:
D=Х-Q, (5.1)
Мұндағы, D - абсолютті өлшеу қателігі;
X - физикалық шаманың өлшеу нәтижесі;
Q - олшенетін физикалық шаманың шын мәні.
Шаманың шын мәні әрдайым белгісіз болады (оның тек теориялық сынауларда пайдаланады) және тәжірибе жүзінде оның орнына шаманыңң нақты мәнін х қолданады, нәтижесінде өлшеу қателігі ∆х төмендегі формуламен анықталады:
∆хөлш =хөлш-хн (5.2)
мұндағы хөлш - шаманың өлшенген мәні.
Өлшеу қателіктері әртүрлі классификациялық белгілер бойынша классификацияланады. Қателіктердің пайда болу көздеріне байланысты келесі топтарға бөлуге болады:
- Өлшеу құралдарының қателіктері (оларды баскаша «ақпараттық қателіктер» немесе «құралдық қателіктер» деп атайды);
- «Әдістемелік қателіктер» немесе «өлшеу әдістік қателігі»;
- Өлшеудің субъективті қателіктері («оператор қателіктері» немесс «жеке» ие «түлғалық қателіктер»).
Құралмен өлшеу қателігі -қолданылатын өлшеу құралының қателігімен шартталған құрамдас өлшеу қателігі.
Жоспар
1. Жүйелік және кездейсоқ қателіктер. Қателіктердің пайда болу себептері. Өлшеулер сапасының критерийлері. Өлшеулердің жоспарлануы
2. Термоэлектрлі түрлендіргіштің схемасы
3. Қалтқылы өлшегіштер
Жүйелік және кездейсоқ қателіктер. Қателіктердің пайда болу себептері. Өлшеулер сапасының критерийлері. Өлшеулердің жоспарлануы
Өлшеу қателігі-өлшенген шама нәтижесінің шын мәнінен ауытқуы.
Қателік мына өрнекпен анықталады:
D=Х-Q,
(5.1)
Мұндағы, D - абсолютті өлшеу қателігі;
X - физикалық шаманың өлшеу нәтижесі;
Q - олшенетін физикалық шаманың шын мәні.
Шаманың шын мәні әрдайым белгісіз болады (оның тек теориялық сынауларда пайдаланады) және тәжірибе жүзінде оның орнына шаманыңң нақты мәнін х қолданады, нәтижесінде өлшеу қателігі ∆х төмендегі формуламен анықталады:
∆хөлш =хөлш-хн
(5.2)
мұндағы хөлш - шаманың өлшенген мәні.
Өлшеу қателіктері әртүрлі классификациялық белгілер бойынша классификацияланады. Қателіктердің пайда болу көздеріне байланысты келесі топтарға бөлуге болады:
- Өлшеу құралдарының қателіктері (оларды баскаша ақпараттық қателіктер немесе құралдық қателіктер деп атайды);
- Әдістемелік қателіктер немесе өлшеу әдістік қателігі;
- Өлшеудің субъективті қателіктері (оператор қателіктері немесс жеке ие түлғалық қателіктер).
Құралмен өлшеу қателігі -қолданылатын өлшеу құралының қателігімен шартталған құрамдас өлшеу қателігі.
Құралдық қателіктерге барлық өлшеуде қолданылатын техникалық жабдықтардың және өлшеу нәтижелеріне әсер ететін қосымша құрылғылардың қателіктері жатады, сонымен қатар оған құрал қателігі, оны балтау шаралары, шунттар, қондырғы түйіндер немесе жалғау сымдары және т.б. косымша кедергілер кіреді. 130
Сағат типтес индикатормен деталь диаметрін өлшегенде (5.1-сурет) кұралдық қателік өлшеу басының (1) қателігінен, тұрғы (2) қателігінен және ұзындықтық жазық-параплель шеткі өлшемдер блогының (3) кателігінен кұралады.
5.1-сурет - Құрама құрал қателігінбағалау сұлбасы
Өз кезегінде берілген құрал қателігін құрамдастарын бірнеше құраушыға бөлуге болады. Мысалы, бас өлшеу ателігі (1) өз конструкциясына байланысты бірнеше құраушыдан тұрады. Тұрғыны (2) құрайтынэлементтердің қателігі (колонка, корнштейн, жұмыс үстелінің беті) құралдардың және детальдардыңдұрыс бағытталмауына әкеліп соғады. Құрал балталған ұзындықтың жазық-параллель шамалар блогының (3) қаісліктері әрбір блок шамаларының қателіктерінен тұрады.
Өлшеу әдістерінің қателіктері -қабылданған өлшеу әдісініңжетілмегендігімен шартталған өлшеу қателігінің тобы. Оны әдістемелік қателік деп те атайды.
Әдістемелік қателік өлшеуді орындаулық шынайы әдістемесініңөлшеулер негізделген мінсіз теориялык ережелерге сәйкес келмеуінен пайда болуы мүмкін. Бұл қателіктер өз кезегінде екі топқа бөлінеді. Бірінші топқа өлшеу кезінде немесенәтижелерді өңдегенде жіберілген қателіктер, сонымен қатар еселгеу кезінде жуықтау және ықшамдаулық әсерінен болатын қателіктер жатады. Ал екінші топқа өлшенетін нысанныңидсалданған модепые сәйкес келмеуінен болатын кателіктер жатады.
Көптеген жағдайларда жіберілген қателіктер өте аз болып, оларды елемеуге болады, бірақ оларды өте дәл өлшемдер кезінде оларды бағалап, есепке алып немесе түзетулер енгізу керек болады.
Нақты өлшеу нысанын кате идеализақиялау салдарынан болатын әдістемелік қателікті цилиндрлік бөлшек диаметрінің өлшеу мысалында қарастыруға болады (5.2-сурет).
5.2-сурет - Сызықтық өлшеу нысаны формасының идеалды еместігінен болатын әдістемелік қателікс
Өлшеу жағдайларын өзгеруінен туындайтын өлшеу қателіктері -өлшеу жағдайының өлшемдерінің белгіленгенмәннен ауытқуы салдарынан болатын өлшеудің жүйелі қателігі. Яғни, бұл әсер ететін шамаларды (температура, атмосфералық қысым, ауа ылғалдылығы, магнит орістік кернеулік, діріл және т.б.) ескермегенде пайда болады.
Әсер ететін физикалық шама -өлшенетін шаманың өлшеміне (немесе) және өлшеу нәтижесіне әсер ететін физикалық шама.
Өлшеудің субьекіивті қателігі -оператордың жеке ерекшеліктерімен шартталған өлшеу қателіктері. Субъективті қателікті жеке қателік немесе жеке айырмашылық деп атайды.
Субъективті қателіктер санау қателіктері және өлшеу құралдары мен өлшеу нысанына манипуляция жасау қателіктерінен тұрады.
Өлшеу кезінде қүрылғыларды сәйкестендіру, нөлге келтіру мен түзету, өлшеу құралы мен өлшеу нысанның орналастыру және т.б. манипуляция амалдары кезінде қателіктер пайда болады.
Санау қателіктері нұсқағыш-шкала секілді өлшеу ақпаратын беретін өлшеу құралдарын қолданған кездепайда болады. Нұсқағыш белгіленулердің арасында орналасқан жағдайда дөңгелектеу немесе көзбен байқап, шамамен бөлік үлесін интерполирлеу арқылы жасалады.
ІІІкала мен нұсқауыш жазықтығы сәйкес келмеген жағдайда олератор қарау бағыты тура болмауы кезіндегі параллакстық әсерінен қателіктің пайда болуы мүмкін. Лараллакс кесірінен туындаған қателіктің аз болуы үшін нұсқауышпен ілкаланы жақындату әдістері немесе дұрыс көру бұрышын алу үшін жасанды әдістер қолданылады (арнайы көзілдіріктер, олтикалық мақдайтаққыштар, құралдардық шкаласының астына айна ор~ наластыру және т.б.).
Өлшеу ақпаратын сандық түрде керсстетін ақпаратты дискретті беру құралдарын қолданған кезде параллакс әсерінсн болатын қателіктер, доқгелсктсу немесе интерлолирлеу қателіктері болмайды.
Қателік кездерін физикалық шаманы өлшеу сұлбасында көрсетуге болады (5.3 -сурет).
D-өлшеу қателігі, Dси- құрылғы қателігі,
Dм-әдістемелік қателік, Dу - қалыпты жагдайдан ауытқу қателігі,
Dт - субъективті қателік
5.3-сурет - Физикалық шамаларды өлшеу сұлбасы:
Әрқашан интегралды қателік болып келетін өлшеу қателігі D әртүрлі қателік көздерінен келген құраушы қателіктердің бірігуінен тұрады:
D = Dси * Dм * Dу * Dоп
(5.3)
мұнда * -бірігу (алгебралық қосу емес,толтау) белгілі, себебі әртүрлі қателіктерді әртүрлі математикалық амалдар арқылы біріктіреміз.
Қателіктерді пайда болуы мен өзгеру сипаты бойынша кездейсоқ, жүйелі және дөрекі қателіктер деп жіктейді.
Өлшеу жүрі ізудігі нақты жағдайларында детирминирленген,сонымен қатар кездейсоқ (стохастикалық) қүбылыстар болады, осылардық әсерінен сәйкес кездейсок қателіктер пайда болады.
Өлшеудің жүйелі қателігі (жүйелі қателік) - бір физикалық шаманы бірнеше рет қайталал өлшеген кезде тұрақты болатын немесе белгілі бір зақдыдыққа байланысты өзгерстін өлшеу нәтижесінің қателігі.
Өлшеудің жүйелік қателігіне қателікті тудыратын дәлелдер мен жүмыс істеу байланысының бар екендігі аныңгалган қүрауыштарды жатқызамыз. Оны томендегідей жазуға болады:
D s=Ғ (j, у...),
(5.4)
мұндағы, у - жүйелік қателікті тудыратын дәлелдер.
Жүйелік қателіктің басты ерекшелігі оны анықтау, болжау және бағалау мүмкіндігі болып табылады.
Жүйелік қателіктерді өлшеу сипаты бойынша қарпайым және күрделі заң бойынша өзгермелі болып бөледі. Қарапайым қателіктерді шартты түрде тұрақты, прогрессивті және кезеңдік деп бөлеміз (4-сурет). Прогрессивті деп монотонды өсетін немесе монотонды кемитін қателіктерді айтамыз. Жезеқдік қателікгер - өзгеруі кезеңдік қызмет арқылы сиппаттауға болатын кателіктер. Күрделі зат бойынша өзгерегін кателіктер - бірнеше жүйелі қателіктердіқ бірігуінен пайда болатын кателіктер.
Әдетте, жүйелі қателіктің апроксимациясы үшін қарапайым әрекетті тандайды, мысалы,прогрессивті кателік үшін сызықтық әрекетті тандайды. Гармоникалық жүйелі қателіктердің аппроксимакциясы үшін де осындай жеңілдетілген тәсілді қолданады, оны синусында, косинусында, ара тәрізді немесе кез келген басқа кезеңдік қызмет түрінде бейнелейді.
Жүйелі қателік тек қарапайым ғана емес, сонымен қатар қарапайым құрауыштардан тұратын әрекетлен апроксиматтауға болатын күрделі сипатта болуы мүмкін. Тұрақты, прогрессивті және кезеңдік құрауыштардан тұратын күрделі жүйелі қателікті жалпы түрде былай жазуға болады:
Ds = а + bу +dsinj.
(5.5)
мұнда, а - күрделі жүйелік қателіктің тұрақты құраушысы; күрделі жүйелі қателіктің прогрессивті және периодты құрауыштарының сәйкесінше дәлелдері.
Өлшеудің кездейсоқ қателігі - бір физикалық шаманы бірнеше рет қайта. өлшеу барысында кездейсоқ өзгеретін (белгісі және мәні бойынша) өлшеу нәтижесінің қателігі.
Мұндай кателіктердің пайда болуына кез келген кателік көздерімен байланысты әлсіз әсер ететін, ешкайсысының басыңқы әсері жоқ тұрақсыз фактордардың біріккен іс әрекеті себеп болады. Мұнда дәлелдердің қателіктермен байланысы тыс мүлдем. болмайды (стохастикалық тәуелділіктің болуы, болмауымен байланысты), не факторлардың белгісіздігінен және санының көлтігінен анықтала алмайды.
Пайда болу тетігі мүлдем басқа және мәнінің ерекшелігіне байланысты жүйелі қателікке де, кездейсоқ қателікке де жатқызуға болмайтын қателіктерді дөрекі қателік деп атаймыз.
Дөрекі қателік - өлшеу қатарындағы басқа нәтижелерден кенет ерекшеленетін осы өлшеулер қатарына кіретін жеке өлшеу нәтижесінің қателігі. Берілген шарттарға өзгеше сәйкес келмейтін жеке өлшеудің қателік нәтижесі.
Дөрекі қателігі бар өлшеу нәтижесі өлшеу кезіндегі жіберілген қателіктен туындайды, сондықтан оны қате деп есептеп, жояды.
Маңыздылығы бойынша кателіктерді (құраушы және интегралды) маңызды және елеусіз аз деп бөледі. Елеусіз азға басқа басыңқы қателіктерден әлдеқайда төмен қателіктерді жатқызады. Елеусіз аз Dmin және басыққы қателіктер Dmax арасындағы қатынасты төмендегідей жазуға болады:
Dmin ˂˂Dmax
(5.6)
Егер физикалық шаманың шынайы мәнін алынған өлшеу нәгижесімен ауыстыруға болатын болса, онда өлшеу қателігі елеусіз аз қателік болып табылады. Өлшенегін шаманың нақты мәлі деп шынайы мәнге өте жақын тәжірибе жүзінде алынған мәнді айтады. Нақты мән мен шынайы мән арасындағы айырмашылық өте мардымсыз болғандықтан былай жазуға болады:
XдQ˃˃Q
(5.7)
мұнда, XдQ - физикалық шаманың нақты мәні,
Q - физикалық шаманың шынайы мәні.
Егер физикалық шаманың нақты мәні Q мен өлшеу нәтижесінің XдQайырмашылығы өте аз болса, онда келесідей жазуға болады:
D дQ ˃˃ 0
(5.8)
мұнда, DдQ - шаманың нақты мәнін өлшеу қателігі.
Өлшеу режиміне байланысты қателіктср статикалық және динамикалық деп бөлінеді.
Статикалық өлшеу қателігі-статистикалық өлшеу шарттарына тән өлшеу нәтижелерінің қателігі.
Динамикалық өлшеу қателігі -динамикалық өлшеу шарттарына тән өлшеу нәтижелерінің қателігі. Негізінен, динамикалық өлшеу қателігі статикалық қателікке қосымша болып табылады және өлшеу кезінде пайда болатын динамикалық рсжімдсгі қатсліктердсн құралады.
D дин = D д.р - D ст.р
(5.9)
мұнда, Dдин - өлшеу құралының динамикалық қателігі;
Dд.р - өлшеу құралын динамикалық режимде қолданған кездегі қателік;
Dст.р - өлшеу құралының статикалық қателігі (өлшеу құралын статикалық режімде қолданған кездегі қателік).
Динамикалық өлшеу режімі тек өзгеретін шамаларды өлшеу кезінде ғана емес, тұрақты шамаларды да өлшеудс қолданылады 5.4-сурет). Екі жағдайда да.өлшеу құралына ақпарат берудің VQ жылдамдығы өлшеу ақпаратын түрлендіру жылдамдығымен шамалас VQ -- Хжәненемесе одан жоғары болуы да мүмкін
5.4-сурет - Динамикалық қателіктің пайда болу тетігі: V Q = V Q (R) х
Мысалы, зауыттардағы бақылау-сұрыптау автоматтарының жоғары жүмыс өнімділігін қамтамасыз ету үшін өлшеу акпараттының кіру белгісінің өзгеру жылдамдығы өлшеу құралыныңөлшеу ақпаратын түрлендіру жылдамдығынан жоғары болуы мүмкін. Белгіні түрлендірудің кешігуі салдарынан динамикалық қателіктер туындайды (5.5-сурет).
5.5-сурет - Шығыс белгісінің (X) кіріс белгісіне (Q) уақыт бойынша
сәйкессіздігі
Қателіктердіқ сипаты мен мәні туралы ақпарат толықтығына қарай былай жіктеледі:
- Анықталған қателіктер;
- Анықталмаған қателіктер.
Анықталатын қателіктерге сандық мәні мен белгілі кез келғен қателіктерді жатқызуға болады.
Белгілі қателіктер болып, мысалы қателік көздерімен қатаң функқионалды байланысы бар өлшеу қателіктері болуы мүмкін. Мұндай қателіктср негізінен, жүйелі қателіктер ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
1. Жүйелік және кездейсоқ қателіктер. Қателіктердің пайда болу себептері. Өлшеулер сапасының критерийлері. Өлшеулердің жоспарлануы
2. Термоэлектрлі түрлендіргіштің схемасы
3. Қалтқылы өлшегіштер
Жүйелік және кездейсоқ қателіктер. Қателіктердің пайда болу себептері. Өлшеулер сапасының критерийлері. Өлшеулердің жоспарлануы
Өлшеу қателігі-өлшенген шама нәтижесінің шын мәнінен ауытқуы.
Қателік мына өрнекпен анықталады:
D=Х-Q,
(5.1)
Мұндағы, D - абсолютті өлшеу қателігі;
X - физикалық шаманың өлшеу нәтижесі;
Q - олшенетін физикалық шаманың шын мәні.
Шаманың шын мәні әрдайым белгісіз болады (оның тек теориялық сынауларда пайдаланады) және тәжірибе жүзінде оның орнына шаманыңң нақты мәнін х қолданады, нәтижесінде өлшеу қателігі ∆х төмендегі формуламен анықталады:
∆хөлш =хөлш-хн
(5.2)
мұндағы хөлш - шаманың өлшенген мәні.
Өлшеу қателіктері әртүрлі классификациялық белгілер бойынша классификацияланады. Қателіктердің пайда болу көздеріне байланысты келесі топтарға бөлуге болады:
- Өлшеу құралдарының қателіктері (оларды баскаша ақпараттық қателіктер немесе құралдық қателіктер деп атайды);
- Әдістемелік қателіктер немесе өлшеу әдістік қателігі;
- Өлшеудің субъективті қателіктері (оператор қателіктері немесс жеке ие түлғалық қателіктер).
Құралмен өлшеу қателігі -қолданылатын өлшеу құралының қателігімен шартталған құрамдас өлшеу қателігі.
Құралдық қателіктерге барлық өлшеуде қолданылатын техникалық жабдықтардың және өлшеу нәтижелеріне әсер ететін қосымша құрылғылардың қателіктері жатады, сонымен қатар оған құрал қателігі, оны балтау шаралары, шунттар, қондырғы түйіндер немесе жалғау сымдары және т.б. косымша кедергілер кіреді. 130
Сағат типтес индикатормен деталь диаметрін өлшегенде (5.1-сурет) кұралдық қателік өлшеу басының (1) қателігінен, тұрғы (2) қателігінен және ұзындықтық жазық-параплель шеткі өлшемдер блогының (3) кателігінен кұралады.
5.1-сурет - Құрама құрал қателігінбағалау сұлбасы
Өз кезегінде берілген құрал қателігін құрамдастарын бірнеше құраушыға бөлуге болады. Мысалы, бас өлшеу ателігі (1) өз конструкциясына байланысты бірнеше құраушыдан тұрады. Тұрғыны (2) құрайтынэлементтердің қателігі (колонка, корнштейн, жұмыс үстелінің беті) құралдардың және детальдардыңдұрыс бағытталмауына әкеліп соғады. Құрал балталған ұзындықтың жазық-параллель шамалар блогының (3) қаісліктері әрбір блок шамаларының қателіктерінен тұрады.
Өлшеу әдістерінің қателіктері -қабылданған өлшеу әдісініңжетілмегендігімен шартталған өлшеу қателігінің тобы. Оны әдістемелік қателік деп те атайды.
Әдістемелік қателік өлшеуді орындаулық шынайы әдістемесініңөлшеулер негізделген мінсіз теориялык ережелерге сәйкес келмеуінен пайда болуы мүмкін. Бұл қателіктер өз кезегінде екі топқа бөлінеді. Бірінші топқа өлшеу кезінде немесенәтижелерді өңдегенде жіберілген қателіктер, сонымен қатар еселгеу кезінде жуықтау және ықшамдаулық әсерінен болатын қателіктер жатады. Ал екінші топқа өлшенетін нысанныңидсалданған модепые сәйкес келмеуінен болатын кателіктер жатады.
Көптеген жағдайларда жіберілген қателіктер өте аз болып, оларды елемеуге болады, бірақ оларды өте дәл өлшемдер кезінде оларды бағалап, есепке алып немесе түзетулер енгізу керек болады.
Нақты өлшеу нысанын кате идеализақиялау салдарынан болатын әдістемелік қателікті цилиндрлік бөлшек диаметрінің өлшеу мысалында қарастыруға болады (5.2-сурет).
5.2-сурет - Сызықтық өлшеу нысаны формасының идеалды еместігінен болатын әдістемелік қателікс
Өлшеу жағдайларын өзгеруінен туындайтын өлшеу қателіктері -өлшеу жағдайының өлшемдерінің белгіленгенмәннен ауытқуы салдарынан болатын өлшеудің жүйелі қателігі. Яғни, бұл әсер ететін шамаларды (температура, атмосфералық қысым, ауа ылғалдылығы, магнит орістік кернеулік, діріл және т.б.) ескермегенде пайда болады.
Әсер ететін физикалық шама -өлшенетін шаманың өлшеміне (немесе) және өлшеу нәтижесіне әсер ететін физикалық шама.
Өлшеудің субьекіивті қателігі -оператордың жеке ерекшеліктерімен шартталған өлшеу қателіктері. Субъективті қателікті жеке қателік немесе жеке айырмашылық деп атайды.
Субъективті қателіктер санау қателіктері және өлшеу құралдары мен өлшеу нысанына манипуляция жасау қателіктерінен тұрады.
Өлшеу кезінде қүрылғыларды сәйкестендіру, нөлге келтіру мен түзету, өлшеу құралы мен өлшеу нысанның орналастыру және т.б. манипуляция амалдары кезінде қателіктер пайда болады.
Санау қателіктері нұсқағыш-шкала секілді өлшеу ақпаратын беретін өлшеу құралдарын қолданған кездепайда болады. Нұсқағыш белгіленулердің арасында орналасқан жағдайда дөңгелектеу немесе көзбен байқап, шамамен бөлік үлесін интерполирлеу арқылы жасалады.
ІІІкала мен нұсқауыш жазықтығы сәйкес келмеген жағдайда олератор қарау бағыты тура болмауы кезіндегі параллакстық әсерінен қателіктің пайда болуы мүмкін. Лараллакс кесірінен туындаған қателіктің аз болуы үшін нұсқауышпен ілкаланы жақындату әдістері немесе дұрыс көру бұрышын алу үшін жасанды әдістер қолданылады (арнайы көзілдіріктер, олтикалық мақдайтаққыштар, құралдардық шкаласының астына айна ор~ наластыру және т.б.).
Өлшеу ақпаратын сандық түрде керсстетін ақпаратты дискретті беру құралдарын қолданған кезде параллакс әсерінсн болатын қателіктер, доқгелсктсу немесе интерлолирлеу қателіктері болмайды.
Қателік кездерін физикалық шаманы өлшеу сұлбасында көрсетуге болады (5.3 -сурет).
D-өлшеу қателігі, Dси- құрылғы қателігі,
Dм-әдістемелік қателік, Dу - қалыпты жагдайдан ауытқу қателігі,
Dт - субъективті қателік
5.3-сурет - Физикалық шамаларды өлшеу сұлбасы:
Әрқашан интегралды қателік болып келетін өлшеу қателігі D әртүрлі қателік көздерінен келген құраушы қателіктердің бірігуінен тұрады:
D = Dси * Dм * Dу * Dоп
(5.3)
мұнда * -бірігу (алгебралық қосу емес,толтау) белгілі, себебі әртүрлі қателіктерді әртүрлі математикалық амалдар арқылы біріктіреміз.
Қателіктерді пайда болуы мен өзгеру сипаты бойынша кездейсоқ, жүйелі және дөрекі қателіктер деп жіктейді.
Өлшеу жүрі ізудігі нақты жағдайларында детирминирленген,сонымен қатар кездейсоқ (стохастикалық) қүбылыстар болады, осылардық әсерінен сәйкес кездейсок қателіктер пайда болады.
Өлшеудің жүйелі қателігі (жүйелі қателік) - бір физикалық шаманы бірнеше рет қайталал өлшеген кезде тұрақты болатын немесе белгілі бір зақдыдыққа байланысты өзгерстін өлшеу нәтижесінің қателігі.
Өлшеудің жүйелік қателігіне қателікті тудыратын дәлелдер мен жүмыс істеу байланысының бар екендігі аныңгалган қүрауыштарды жатқызамыз. Оны томендегідей жазуға болады:
D s=Ғ (j, у...),
(5.4)
мұндағы, у - жүйелік қателікті тудыратын дәлелдер.
Жүйелік қателіктің басты ерекшелігі оны анықтау, болжау және бағалау мүмкіндігі болып табылады.
Жүйелік қателіктерді өлшеу сипаты бойынша қарпайым және күрделі заң бойынша өзгермелі болып бөледі. Қарапайым қателіктерді шартты түрде тұрақты, прогрессивті және кезеңдік деп бөлеміз (4-сурет). Прогрессивті деп монотонды өсетін немесе монотонды кемитін қателіктерді айтамыз. Жезеқдік қателікгер - өзгеруі кезеңдік қызмет арқылы сиппаттауға болатын кателіктер. Күрделі зат бойынша өзгерегін кателіктер - бірнеше жүйелі қателіктердіқ бірігуінен пайда болатын кателіктер.
Әдетте, жүйелі қателіктің апроксимациясы үшін қарапайым әрекетті тандайды, мысалы,прогрессивті кателік үшін сызықтық әрекетті тандайды. Гармоникалық жүйелі қателіктердің аппроксимакциясы үшін де осындай жеңілдетілген тәсілді қолданады, оны синусында, косинусында, ара тәрізді немесе кез келген басқа кезеңдік қызмет түрінде бейнелейді.
Жүйелі қателік тек қарапайым ғана емес, сонымен қатар қарапайым құрауыштардан тұратын әрекетлен апроксиматтауға болатын күрделі сипатта болуы мүмкін. Тұрақты, прогрессивті және кезеңдік құрауыштардан тұратын күрделі жүйелі қателікті жалпы түрде былай жазуға болады:
Ds = а + bу +dsinj.
(5.5)
мұнда, а - күрделі жүйелік қателіктің тұрақты құраушысы; күрделі жүйелі қателіктің прогрессивті және периодты құрауыштарының сәйкесінше дәлелдері.
Өлшеудің кездейсоқ қателігі - бір физикалық шаманы бірнеше рет қайта. өлшеу барысында кездейсоқ өзгеретін (белгісі және мәні бойынша) өлшеу нәтижесінің қателігі.
Мұндай кателіктердің пайда болуына кез келген кателік көздерімен байланысты әлсіз әсер ететін, ешкайсысының басыңқы әсері жоқ тұрақсыз фактордардың біріккен іс әрекеті себеп болады. Мұнда дәлелдердің қателіктермен байланысы тыс мүлдем. болмайды (стохастикалық тәуелділіктің болуы, болмауымен байланысты), не факторлардың белгісіздігінен және санының көлтігінен анықтала алмайды.
Пайда болу тетігі мүлдем басқа және мәнінің ерекшелігіне байланысты жүйелі қателікке де, кездейсоқ қателікке де жатқызуға болмайтын қателіктерді дөрекі қателік деп атаймыз.
Дөрекі қателік - өлшеу қатарындағы басқа нәтижелерден кенет ерекшеленетін осы өлшеулер қатарына кіретін жеке өлшеу нәтижесінің қателігі. Берілген шарттарға өзгеше сәйкес келмейтін жеке өлшеудің қателік нәтижесі.
Дөрекі қателігі бар өлшеу нәтижесі өлшеу кезіндегі жіберілген қателіктен туындайды, сондықтан оны қате деп есептеп, жояды.
Маңыздылығы бойынша кателіктерді (құраушы және интегралды) маңызды және елеусіз аз деп бөледі. Елеусіз азға басқа басыңқы қателіктерден әлдеқайда төмен қателіктерді жатқызады. Елеусіз аз Dmin және басыққы қателіктер Dmax арасындағы қатынасты төмендегідей жазуға болады:
Dmin ˂˂Dmax
(5.6)
Егер физикалық шаманың шынайы мәнін алынған өлшеу нәгижесімен ауыстыруға болатын болса, онда өлшеу қателігі елеусіз аз қателік болып табылады. Өлшенегін шаманың нақты мәлі деп шынайы мәнге өте жақын тәжірибе жүзінде алынған мәнді айтады. Нақты мән мен шынайы мән арасындағы айырмашылық өте мардымсыз болғандықтан былай жазуға болады:
XдQ˃˃Q
(5.7)
мұнда, XдQ - физикалық шаманың нақты мәні,
Q - физикалық шаманың шынайы мәні.
Егер физикалық шаманың нақты мәні Q мен өлшеу нәтижесінің XдQайырмашылығы өте аз болса, онда келесідей жазуға болады:
D дQ ˃˃ 0
(5.8)
мұнда, DдQ - шаманың нақты мәнін өлшеу қателігі.
Өлшеу режиміне байланысты қателіктср статикалық және динамикалық деп бөлінеді.
Статикалық өлшеу қателігі-статистикалық өлшеу шарттарына тән өлшеу нәтижелерінің қателігі.
Динамикалық өлшеу қателігі -динамикалық өлшеу шарттарына тән өлшеу нәтижелерінің қателігі. Негізінен, динамикалық өлшеу қателігі статикалық қателікке қосымша болып табылады және өлшеу кезінде пайда болатын динамикалық рсжімдсгі қатсліктердсн құралады.
D дин = D д.р - D ст.р
(5.9)
мұнда, Dдин - өлшеу құралының динамикалық қателігі;
Dд.р - өлшеу құралын динамикалық режимде қолданған кездегі қателік;
Dст.р - өлшеу құралының статикалық қателігі (өлшеу құралын статикалық режімде қолданған кездегі қателік).
Динамикалық өлшеу режімі тек өзгеретін шамаларды өлшеу кезінде ғана емес, тұрақты шамаларды да өлшеудс қолданылады 5.4-сурет). Екі жағдайда да.өлшеу құралына ақпарат берудің VQ жылдамдығы өлшеу ақпаратын түрлендіру жылдамдығымен шамалас VQ -- Хжәненемесе одан жоғары болуы да мүмкін
5.4-сурет - Динамикалық қателіктің пайда болу тетігі: V Q = V Q (R) х
Мысалы, зауыттардағы бақылау-сұрыптау автоматтарының жоғары жүмыс өнімділігін қамтамасыз ету үшін өлшеу акпараттының кіру белгісінің өзгеру жылдамдығы өлшеу құралыныңөлшеу ақпаратын түрлендіру жылдамдығынан жоғары болуы мүмкін. Белгіні түрлендірудің кешігуі салдарынан динамикалық қателіктер туындайды (5.5-сурет).
5.5-сурет - Шығыс белгісінің (X) кіріс белгісіне (Q) уақыт бойынша
сәйкессіздігі
Қателіктердіқ сипаты мен мәні туралы ақпарат толықтығына қарай былай жіктеледі:
- Анықталған қателіктер;
- Анықталмаған қателіктер.
Анықталатын қателіктерге сандық мәні мен белгілі кез келғен қателіктерді жатқызуға болады.
Белгілі қателіктер болып, мысалы қателік көздерімен қатаң функқионалды байланысы бар өлшеу қателіктері болуы мүмкін. Мұндай қателіктср негізінен, жүйелі қателіктер ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz