přednáška 01

Y = f(X1, X2, …., Xn) => |ΔY| =

(18)

Uvažujme pro ilustraci, že nepřímo měřená veličina Y se stanoví součtem, rozdílem, součinem a podílem výsledků měření přímých A, B:

Y = A + B =>

.100

Y = A – B =>

Y = A . B =>

=>

Šířka intervalu, v němž se může pohybovat správná hodnota měřené veličiny, se nazývá neurčitost měření. Velikost tohoto intervalu odpovídá dvojnásobku maximální možné absolutní chyby měření. V jeho středu leží konvenčně správná hodnota měřené veličiny.

Pásmo možného výskytu konvenčně správné hodnoty měřené veličiny se někdy nazývá též tolerančním pásmem.

Souvislost chyby měření a chyby přístroje:

Relativní chyba měření je definována (2). Relativní chyba δp měřicího přístroje je vždy vztažena k jeho rozsahu (M), tj.

(19)

(19) => Δ = δp.M.(1/100) (2), (19) => (20)

Z (20) vyplývá:

• Je-li M>>XM, může i při použití kvalitního měřicího přístroje vzniknout velká chyba měření.

• Hodnota zlomku má být co nejblíže 1.

(Je jasné, že vždy musí být větší než 1.)

Z uvedeného vyplývá známý fakt, že indikátor analogového přístroje se má při měření vždy vyskytovat v poslední třetině jeho rozsahu.

3. Základní charakteristiky měřicích přístrojů

Měřicí přístroje: analogové

číslicové

Přesnost měření: míra souhlasu výsledku měření se správnou hodnotou měřené veličiny

(s konvenčně správnou hodnotou)

Citlivost měřicího přístroje c: poměr mezi změnou údaje měř. přístroje Δy a změnou vstupní měřené veličiny Δx

Konstanta měřicího přístroje k:

Rozlišovací schopnost měř. přístroje : - nejmenší změna měřené veličiny, která vyvolá

detekovatelnou (rozpoznatelnou) změnu údaje

měř. přístroje (pro analogové přístroje)

- taková změna měřené veličiny, která vyvolá změnu

údaje přístroje na nejnižším dekadickém řádu

o 1 (resp. změnu na LSB - bitu nejnižšího významu)

Měřicí rozsah: hranice (meze) hodnot, mezi nimiž se může vyskytovat (měnit) měřená

veličina při zachování zaručené přesnosti přístroje

Měřicí metody: základní (všeobecné)

srovnávací (komparační)

nahrazovací (substituční)

nulové (kompenzační)

diferenční (můstkové)

1. Signály

Jak bylo uvedeno, smyslem měření je získání informace o měřené veličině. Tato informace je obsažena v signálu, který se šíří měřicím řetězcem, mění svůj charakter, ale informace v něm obsažená se nesmí zkreslit, resp. zkreslení nesmí způsobit ztrátu podstatné části informace. Proto musí měřicí přístroje splňovat určité požadavky, měřicí metody musí být voleny s ohledem na charakter měřeného signálu (resp. na zdroj měřeného signálu).

Signály v měřicím řetězci dělíme na:

• signály přirozené

• signály jednotné

• signály unifikované

Signály přirozené se vyskytují vesměs na výstupu sensorů, které fungují jako tzv. fyzikální převodníky, využívající fyzikálních souvislostí mezi veličinami. Jako příklad lze uvést napěťí z termoelektrického snímače, napětí z Hallova článku, napětí na přechodu PN, … Vesměs se jedná o signály velmi nízké úrovně.