Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

trzy_i_pol, zasada wyznaczania błędów mierników cyfrowych?

26 Cze 2007 14:37 9850 10
  • Poziom 11  
    Witam

    Czy ktos moglby mi przyblizyc dokladniej temat wyznaczania bledow miernikow cyfrowych. Chodzi mi o to ze czasami slyszy sie ze miernik ma blad iles % + iles cyfr. Zupelnie nie wiem o co chodzi. Czy ktos moglby ten temat wyjasnic. Bylbym wdzieczny.
    Druga sprawa dotyczy np. takiego zapisu miernik ma zakres np. 3 i 0,5 cyfry. Jak to rozumiec. Skad sie to wzielo?

    Pozdrawiam
  • Pomocny post
    Pomocny dla użytkowników
    Określenia:

    $$3 \frac{1}{2}$$ cyfry oznacza mierniki z wyświetlaczem pokazującym liczby do 1999

    $$3\frac{3}{4}$$ cyfry oznacza mierniki z wyświetlaczem pokazującym liczby do 3999

    $$4\frac{1}{2}$$ cyfry oznacza mierniki z wyświetlaczem pokazującym liczby do 19999

    Teraz błędy ....

    Powiedzmy, że masz miernik o klasie 0.5% (0.005) i +/-1 cyfra na zakresie 2V i wyświetlaczem $$3 \frac{1}{2}$$ cyfrowym.

    Zmiany na ostatniej pozycji wynikają z przybliżania wartości ciągłej napięcia jego nieciągłym przybliżeniem z założoną rozdzielczością (na zakresie 2V rozdzielczość wynosi 1 mV).

    Na zakresie 2 V pokazuje on wartości od -1.999V do +1.999V (plus nie jest wyświetlany)

    Zmiana +/- 1, na tym zakresie, na najmłodszej cyfrze (3 po przecinku) oznacza zmianę o 1 mV

    Błąd podstawowy tego miernika wyniesie:

    Δ= $$\pm$$ 0.005 Ux $$\pm$$ 1mV

    Ux - wartość mierzona z zakresu -1.999V do +1.999V

    Czyli gdy mierzysz np. napięcie 1V to błąd graniczny pomiaru wynosi:

    Δ=$$\pm$$0.005*1V $$\pm$$1mV= $$\pm$$6mV

    Czyli myślisz, że napięcie wynosi 1V a ono tak na prawdę może być wartością z zakresu:

    Ux=1V $$\pm$$6mV

    Ux ε <0.994V,1.006V>

    Na zakresach prądu przemiennego zwykle jest większa zmienność na ostatnim polu np.$$\pm$$3 i mniejsza dokładność ze względu na dokładnośc przetwarzania napięcia przemiennego na napięcie stałe i filtrowanie wyniku (pływanie na ostatniej cyfrze zależy od częstotliwości mierzonego napięcia)
  • Specjalista-oldradio
    Paweł Es. napisał:

    Δ= $$\pm$$ 0.005 Ux $$\pm$$ 1mV

    Ux - wartość mierzona z zakresu -1.999V do +1.999V


    Mnie zawsze mówili, że klasa miernika odniesiona jest do zakresu pomiarowego a nie wartości mierzonej, chyba, że mnie skleroza oszukuje.
  • Pomocny dla użytkowników
    Bo przy cyfrowych są tak na prawdę 3 składniki błędu:

    - błąd wielkości wzorcowej liczony od zakresu (procentowy)
    - błąd porównania liczony od wartości aktualnej (procentowy)
    - błąd dyskretyzacji (bezwzględny, to te +/-1 lub więcej cyfry)

    Zwykle w miernikach wzorzec jest dużo dokładniejszy od wskazań samego przyrządu (w tańszych modelach) i podaje się tylko te dwa ostatnie błędy. Stąd to określenie klasy jest tu trochę dwuznaczne.
  • Poziom 43  
    Witam,
    Paweł Es. napisał:
    [ ... ]

    Powiedzmy, że masz miernik o klasie 0.5% (0.005) i +/-1 cyfra na zakresie 2V i wyświetlaczem $$3 \frac{1}{2}$$ cyfrowym.

    to znaczy, iż bezwględny błąd graniczny Δmax wynosi tu:
    Δmax =2V•(0,5/100) + 0,001V=0,011V=11mV

    Paweł Es. napisał:
    [ ... ]

    Błąd podstawowy tego miernika wyniesie:

    Δ= $$\pm$$ 0.005 Ux $$\pm$$ 1mV

    Ux - wartość mierzona z zakresu -1.999V do +1.999V

    To jakaś "nowa metrologia" jest...

    Paweł Es. napisał:
    Czyli gdy mierzysz np. napięcie 1V to błąd graniczny pomiaru wynosi:

    Δ=$$\pm$$0.005*1V $$\pm$$1mV= $$\pm$$6mV

    Patrz wyżej co policzyłem.

    Paweł Es. napisał:
    Czyli myślisz, że napięcie wynosi 1V a ono tak na prawdę może być wartością z zakresu:

    Ux=1V $$\pm$$6mV

    Ux ε <0.994V,1.006V>

    Zwyczajne pobożne życzenie, by było tak mało.
    Panie Kolego, Paweł Es., gdzie tego uczono?

    Quarz

    P.S. Przypomnę definicję klasy dokładności miernika: jest to największy błąd bezwględny odniesiony do zakresu pomiarowego wyrażony w procentach.

    Dodano po 13 [minuty]:

    Paweł Es. napisał:
    Bo przy cyfrowych są tak na prawdę 3 składniki błędu:

    - błąd wielkości wzorcowej liczony od zakresu (procentowy)
    - błąd porównania liczony od wartości aktualnej (procentowy)
    - błąd dyskretyzacji (bezwzględny, to te +/-1 lub więcej cyfry)

    Zwykle w miernikach wzorzec jest dużo dokładniejszy od wskazań samego przyrządu (w tańszych modelach) i podaje się tylko te dwa ostatnie błędy.

    pobożne życzenie. Przeważnie to właśnie wzorzec wyznacza dokładność wskazań.
    Patrz najpopularniejszy woltomierz cyfrowy o podwójnym całkowaniu oparty na układzie ICL70106 (ICL70107).

    Jednak nie wolno utożsamiać błędu bezwględnego od wartości mierzonej z tymże błędem wynikającym z klasy miernika.


    Paweł Es. napisał:
    Stąd to określenie klasy jest tu trochę dwuznaczne.

    Klasa dokładności miernika o wskazaniach proporcjonalnych, czyli mierzącego od zera do wartości zakresu w sposób ciagły, jak dotąd, swej definicji nie zmieniła.
    Proszę nie wprowadzać czytelników w błąd, tylko dlatego by uskuteczniać RWB... :D

    Quarz
  • Poziom 26  
    Ja tylko dorzucę, że wg instrukcji z miernika:
    dokładność: ±(X1 % wartości wskazanej + X2 cyfr, działek elementarnych) ; np. ±(0.5%w.w.+1C)

    I o ile dobrze kojarzę jest to bezwzględna przyrządowa niepewność pomiaru.
  • Poziom 43  
    Witam,
    Dykus napisał:
    Ja tylko dorzucę, że wg instrukcji z miernika:
    dokładność: ±(X1 % wartości wskazanej + X2 cyfr, działek elementarnych) ; np. ±(0.5%w.w.+1C)

    I o ile dobrze kojarzę jest to bezwzględna przyrządowa niepewność pomiaru.

    prawda, ale wtedy nie ma mowy o klasie miernika.

    Pozdrawiam
  • Poziom 11  
    Witam

    Dziekuje wszystkim kolegom za pomoc. Teraz wiem juz troche wiecej :).
    Czy moglibyscie zaproponowac jakies ksiazki w ktorych tematyka pomiarow cyfrowych oraz bledy przyrzadow cyfrowych bylaby dobrze opisana? Jeszcze raz dzieki.

    Pozdrawiam
  • Pomocny dla użytkowników
    Źródło: Z. Karkowski "Miernictwo elektroniczne" Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne Warszawa 1982, str 19, wzór (1.2)

    Cytat:

    "
    W odróżnieniu od przyrządów analogowych, których dokładność określana jest klasą przyrządu, błąd mierników cyfrowych określa się dwoma składnikami.


    I tak błąd bezwzględny Δ podaje się zwykle w postaci:

    $$\Delta = \pm a*A_x \pm b$$

    przy czym

    a - składowa błędu proporcjonalna do wskazań Ax (zwana też błędem analogowym lub klasą przyrządu cyfrowego)

    b - składowa stała błędu, wynikająca z dyskretyzacji wyniku pomiaru"

    Ze względu na to, że składowa b nie przekracza zwykle 1 jednostki najniższego rzędu, wzór (1.2) często zapisuje się w postaci

    $$\Delta = \pm a*A_x \pm 1 jednostka$$

    Błąd względny $$\delta$$ określany jest zwykle wzorem:

    $$\delta = \pm a_% wskazania \pm b_%zakresu$$

    Nieścisły metrologicznie (1), ale często spotykany w praktyce jest zapis

    $$\delta_% = \pm a*A_x \pm 1 jednostka$$ ..... "


    Przypisy ze strony 20 w/w książki:

    (1) Formalnie nie można sumować wartości błędów bezwzględnych, wyrażanych w jednostkach miary wartości mierzonej z wartościami bezwymiarowymi błędów względnych

    (2) Dla przyrządów cyfrowych klasa równa się wartości składowej analogowej błędu

    Koniec cytatu




    Quarz napisał:
    Patrz najpopularniejszy woltomierz cyfrowy o podwójnym całkowaniu oparty na układzie ICL70106 (ICL70107).


    Nie istnieją układy o takich numerach !!!! (Są za to ICL7106 i ICL7107) Kolego Precyzyjny ;))
  • Poziom 43  
    Paweł Es. napisał:
    Źródło: Z. Karkowski "Miernictwo elektroniczne" Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne Warszawa 1982, str 19, wzór (1.2)

    jak widać jest to podręcznik dla Szkół Średnich, a Pan Karkowski w nim "nie błysnął"...
    Poza tym, to już jest archaizm jak na Nauki Ścisłe.
    W tamtych czasach Miernictwo Cyfrowe było w przysłowiowych "powijakach" i każdy "uprawiał" to, co potrafił.

    Paweł Es. napisał:
    "Błąd bezwzględny Δ podaje się zwykle w postaci:

    $$\Delta = \pm a*A_x \pm b$$

    przy czym

    a - składowa błędu proporcjonalna do wskazań Ax (zwana też błędem analogowym lub klasą przyrządu cyfrowego)

    b - składowa stała błędu, wynikająca z dyskretyzacji wyniku pomiaru"

    przypis 2, u dołu strony 20:

    2) Dla przyrządów cyfrowych klasa równa się wartości składowej analogowej błędu

    To jednak "nowa metrologia jest"... :cry:
    [Wytłuszczenie moje]

    Quarz
  • Pomocny dla użytkowników
    Dlatego też pisałem o dwuznaczności określenia klasy przyrządu (w stosunku do definicji podstawowej)

    Co do poprawności obliczeń z mojego przykładu z tym 1V to, tu jest podobne zadanie (nr 3 w części dotyczącej przyrządów cyfrowych)

    http://omsow.metrologia.mil.pl/p_pom.html


    Dla pocieszenia oni nie używają określenia klasy tylko "błąd podstawowy"

    Pozdrawiam

    Paweł