Elektronika va avtomatika

O'lchov xatolarining turlari

Xatolar turlari rasmda ko'rsatilgan. bitta.

1.2-rasm. Xatolarni tasniflash
Uslubiy xatolik o'lchov usulining nomukammalligi yoki o'lchovlar davomida amalga oshirilgan soddalashtirishlar bilan bog'liq. Shunday qilib, natijani hisoblashda taxminiy formulalardan foydalanish yoki noto'g'ri o'lchash texnikasi tufayli yuzaga keladi. Noto'g'ri texnikani tanlash o'lchangan fizik miqdor va uning modelining nomuvofiqligi (nomuvofiqligi) tufayli mumkin.
Uslubiy xatoning sababi hisobga olinmagan o'lchov ob'ekti va o'lchov vositalarining o'zaro ta'siri yoki bunday hisobga olishning etarli darajada aniq emasligi bo'lishi mumkin. Masalan, voltmetr yordamida kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismidagi kuchlanish pasayishini o'lchashda uslubiy xatolik yuzaga keladi, chunki o'lchangan kuchlanish voltmetrning manyovr harakati tufayli kamayadi. O'zaro ta'sir mexanizmi o'rganilishi mumkin va xatolar hisoblab chiqiladi va hisobga olinadi.
Instrumental xatolik ishlatiladigan o'lchov vositalarining nomukammalligi bilan bog'liq. Uning paydo bo'lishining sabablari - asboblarni ishlab chiqarish va sozlashda qilingan noaniqliklar, konstruktiv elementlar va sxemalar parametrlarining qarishi sababli o'zgarishi. Juda sezgir qurilmalarda ularning ichki shovqini kuchli namoyon bo'lishi mumkin.
Statik o'lchov xatosi - bu statik o'lchash shartlariga xos bo'lgan o'lchov natijasi xatosi, ya'ni qurilmalar va transduserlar elementlarida vaqtinchalik jarayonlar tugagandan so'ng doimiy qiymatlarni o'lchashda.
O'lchov vositasining statik xatosi uning yordami bilan doimiy qiymatni o'lchashda yuzaga keladi. Agar o'lchov vositalarining pasportida statik sharoitda aniqlangan o'lchov xatolarining chegaralanganligi ko'rsatilgan bo'lsa, ular dinamik sharoitlarda uning ishining to'g'riligini tavsiflay olmaydi.
Dinamik o'lchov xatosi - dinamik o'lchash shartlariga xos bo'lgan o'lchov natijasining xatosi. Dinamik xatolik o'zgaruvchilarni o'lchashda paydo bo'ladi va o'lchov vositalarining inertial xususiyatlariga bog'liq. O'lchov vositasining dinamik xatosi - o'lchov vositasining dinamik sharoitdagi xatosi va ma'lum bir vaqtdagi miqdor qiymatiga mos keladigan statik xatosi o'rtasidagi farq.
O'lchov vositasini ishlab chiqish yoki loyihalashda o'lchov xatosining ortishi va chiqish signalining paydo bo'lishining kechikishi o'zgaruvchan sharoit bilan bog'liqligini hisobga olish kerak.
Statik va dinamik xatolar o'lchov natijasidagi xatolarga ishora qiladi.
O'lchov natijasining xatosi - o'lchov natijasining o'lchangan miqdorning haqiqiy (haqiqiy) qiymatidan og'ishi.
Aksariyat qurilmalarda statik va dinamik xatolar o'zaro bog'liq bo'lib chiqadi, chunki bu turdagi xatolar o'rtasidagi nisbat qurilmaning xususiyatlariga va kattalik o'zgarishining xarakterli vaqtiga bog'liq.
Tizimli o'lchov xatosi - bir xil jismoniy miqdorni takroriy o'lchashda doimiy bo'lib qoladigan yoki muntazam ravishda o'zgarib turadigan o'lchov xatosining tarkibiy qismi. Tizimli xatolar odatda o'lchangan miqdorga, ta'sir qiluvchi miqdorlarga (harorat, namlik, ta'minot kuchlanishi va boshqalar) va vaqtga bog'liq. O'lchangan qiymat funktsiyasida namunaviy asboblarni tekshirish va sertifikatlashda tizimli xatolar kiritiladi.
O'lchov xatosining tizimli tarkibiy qismlarining paydo bo'lishining sabablari:
• haqiqiy o'lchov vositasi parametrlarining sxemada nazarda tutilgan hisoblangan qiymatlardan chetga chiqishi;
• o'lchov vositasining ba'zi qismlarini ularning aylanish o'qiga nisbatan nomutanosibligi, mexanizmdagi bo'shliqlar tufayli qo'shimcha aylanishga olib keladi;
• qo'shimcha siljishlarga olib keladigan past qattiqlikka ega bo'lgan o'lchov vositasi qismlarining elastik deformatsiyasi;
• bitiruv xatosi yoki o'lchovning ozgina o'zgarishi;
• shuntni yoki qo'shimcha qarshilikni o'rnatishning noto'g'riligi, namunaviy qarshilik o'lchash lasanining noto'g'riligi;
• o'lchangan qismlarni joylashtirish uchun hidoyat moslamalarining notekis aşınması;
• ishchi yuzalarning, o'lchov asbobining qismlarining aşınması, ularning yordami bilan mexanizmning bo'g'inlari bilan aloqa qilish amalga oshiriladi;
• qismlarning elastik xususiyatlarining charchoq o'lchovlari, shuningdek ularning tabiiy qarishi;
• o'lchov asbobining noto'g'ri ishlashi.
Tizimli xatolar empirik tarzda o'rganilishi va tegishli tuzatishlar kiritish orqali o'lchov natijalaridan chiqarib tashlanishi mumkin.
O'zgartirish - tizimli xatoni bartaraf etish uchun o'lchovlar paytida olingan qiymatga qo'shilgan o'lchov bilan bir xil nomdagi miqdorning qiymati.
Tasodifiy xato - bir xil miqdordagi takroriy o'lchovlar bilan tasodifiy o'zgarib turadigan o'lchov xatosining tarkibiy qismi. Masalan, hisoblagich ko'rsatkichlarining o'zgarishi, hisoblagich ko'rsatkichlarining yaxlitlash yoki o'qish xatolari, o'lchash vaqtida haroratning o'zgarishi va boshqalar. Ularni oldindan aniqlash mumkin emas, lekin ularning ta'sirini bir xil miqdorni takroriy o'lchash va ehtimollik nazariyasi va matematik statistika asosida eksperimental ma'lumotlarni qayta ishlash orqali kamaytirish mumkin.
Yalpi xatolar (o'tkazib yuborilgan) ma'lum o'lchov sharoitida kutilgan xatolardan sezilarli darajada katta bo'lgan tasodifiy xatolarni o'z ichiga oladi. Masalan, qurilma shkalasida noto'g'ri o'qish, o'lchash jarayonida o'lchangan qismni noto'g'ri o'rnatish va hokazo. Yalpi xatolar hisobga olinmaydi va o'lchov natijalaridan chiqarib tashlanadi, chunki noto'g'ri hisoblash natijasidir.
Mutlaq xato - o'lchov xatosi, o'lchangan qiymat birliklarida ifodalangan. Mutlaq xatolik ∆x formula bilan aniqlanadi.
(1)
bu erda X _o'lchov - o'lchangan qiymat; x - o'lchangan qiymatning haqiqiy (haqiqiy) qiymati.
Nisbiy o'lchov xatosi - mutlaq xatoning fizik miqdorning haqiqiy qiymatiga nisbati (PV):
, (2)
Amalda, PV ning haqiqiy qiymati o'rniga, PV ning haqiqiy qiymati qo'llaniladi, bu haqiqiydan juda oz farq qiladigan qiymatni anglatadi, bu aniq maqsad uchun bu farqni e'tiborsiz qoldirish mumkin.
Kamaytirilgan xato mutlaq xatoning o'lchangan jismoniy miqdorning normallashtiruvchi qiymatiga nisbati sifatida aniqlanadi, ya'ni:
(3)
bu erda X N - o'lchangan miqdorning normallashtiruvchi qiymati.
Normallashtiruvchi qiymat X N asboblar shkalasining turi va xususiyatiga qarab tanlanadi. Bu qiymat quyidagilarga teng qabul qilinadi:
- shkalaning yakuniy qiymatlari yig'indisi (belgiga e'tibor bermaslik), agar nol belgisi shkala ichida bo'lsa (2c-rasm - X N = 20 + 20 = 40; 2d-rasm - X N = 20 + 40 = 60);
- o'lchovning uzunligi, agar u sezilarli darajada notekis bo'lsa (1.3-rasm). Bunday holda, uzunlik millimetrda ifodalanganligi sababli, mutlaq xatolik ham millimetrda ifodalanadi.

1.3-rasm. Tarozilarning turlari.
O'lchov xatosi turli sabablarga ko'ra yuzaga kelgan elementar xatolarning superpozitsiyasi natijasidir. Keling, umumiy o'lchov xatosining alohida komponentlarini ko'rib chiqaylik.
Uslubiy xatolik o'lchash usulining nomukammalligi, masalan, mahsulot uchun noto'g'ri tanlangan asos (o'rnatish) sxemasi, noto'g'ri tanlangan o'lchovlar ketma-ketligi va boshqalar bilan bog'liq. Uslubiy xatolarga misollar:
- Hisoblash xatosi - asboblar ko'rsatkichlarini etarlicha aniq o'qimaganligi sababli yuzaga keladi va kuzatuvchining individual qobiliyatiga bog'liq.
- O'qish paytida interpolyatsiya xatosi - ko'rsatkichning holatiga mos keladigan shkala bo'linmasining nisbati ko'z bilan etarli darajada aniq bo'lmagan bahodan kelib chiqadi.
- Parallaks xatosi shkala yuzasidan perpendikulyar bo'lmagan yo'nalishda shkala yuzasidan ma'lum masofada joylashgan o'qni ko'rish (kuzatish) tufayli yuzaga keladi (1.4-rasm).

1.4-rasm. Parallaks xatosining paydo bo'lish sxemasi.
O’lchash kuchidan xatolik o'lchash vositasi va mahsulotning sirtlari o'rtasidagi aloqa nuqtasida yuzalarning kontakt deformatsiyalari tufayli yuzaga keladi; yupqa devorli qismlar; o'rnatish uskunasining elastik deformatsiyasi, masalan, qavslar, stendlar yoki tripodlar.
Parallaks xatosi ∆X n 1-ko‘rsatkichning 2-shkaladan h masofasiga va kuzatuvchining ko‘rish chizig‘ining ph burchagining shkala yuzasiga ∆X n = h ˑ tg ph tangensiga to‘g‘ri proporsionaldir (1.4-rasm).
Instrumental xato - ishlatiladigan o'lchov vositalarining xatosi bilan aniqlanadi, ya'ni. ularni ishlab chiqarish sifati. Instrumental xatolik misoli egilish xatosi.
Noto'g'ri joylashtirish xatosi dizayni Abbe printsipiga mos kelmaydigan qurilmalarda yuzaga keladi, bu o'lchov chizig'i shkala chizig'ining davomi bo'lishi kerakligidan iborat, masalan, kaliper ramkasining noto'g'ri hizalanishi jag'lar orasidagi masofani o'zgartiradi.